Au cours du PETM, l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone a entraîné une augmentation significative des températures mondiales, provoquant un changement dans les modèles climatiques et des changements généralisés dans les habitats végétaux. Cela a posé des défis aux espèces végétales existantes, les obligeant à développer des adaptations ou à risquer une extinction. Les fossiles du PETM révèlent un rayonnement remarquable d’angiospermes, également appelées plantes à fleurs. Ces plantes, caractérisées par leurs graines enfermées, se sont rapidement diversifiées et sont devenues le groupe végétal dominant sur Terre. Les changements environnementaux survenus au cours de cette période ont probablement favorisé l'adaptabilité des angiospermes, car leur stratégie de reproduction offrait des avantages dans un écosystème en évolution.
Un aspect important de l’évolution des angiospermes au cours du PETM a été l’émergence de la photosynthèse C4. Ce mécanisme efficace de fixation du carbone a permis aux plantes de réaliser la photosynthèse dans des environnements où les températures sont plus élevées et les concentrations de dioxyde de carbone plus faibles. Les plantes C4 sont capables de concentrer le dioxyde de carbone autour du site de photosynthèse, augmentant ainsi leur efficacité et leur productivité photosynthétiques. Le passage à la photosynthèse C4 parmi certaines lignées d'angiospermes a fourni un avantage concurrentiel et a contribué à leur domination dans le monde post-PETM.
En plus d’influencer l’évolution des plantes, le PETM a également eu des implications plus larges sur la régulation climatique. Le rejet massif de dioxyde de carbone lors des éruptions volcaniques a entraîné une augmentation des quantités de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Cela a entraîné une augmentation des températures mondiales, entraînant des changements dans les zones climatiques et des changements dans les modèles de circulation océanique. Les enregistrements géologiques et géochimiques du PETM ont aidé les scientifiques à mieux comprendre la dynamique climatique passée de la Terre et les effets potentiels de l'augmentation rapide du dioxyde de carbone sur les écosystèmes modernes.
De plus, le PETM met en évidence les relations complexes entre les systèmes terrestres et donne un aperçu des changements écologiques à long terme. En étudiant les événements volcaniques anciens et leur impact sur la vie végétale, les chercheurs obtiennent des informations précieuses pour prévoir et gérer les défis environnementaux potentiels associés au changement climatique induit par l’homme. Comprendre les réponses écologiques aux fluctuations climatiques passées aide à élaborer des stratégies visant à atténuer les impacts du futur réchauffement climatique et à assurer la préservation de la biodiversité face aux conditions climatiques changeantes.
