Nguyên nhân gây hiện tượng khí hậu nóng dần xuất hiện từ 55 triệu năm trước

Họ khẳng định lượng dioxide carbon và methane phóng thích trong khí quyển đã làm tăng nhiệt độ lên 5 độ C ở bề mặt các đại dương thuộc vùng nhiệt đới và 6 độ C ở các vùng biển Bắc cực. Các phân tích này lần đầu tiên đã chứng minh được mối liên quan trực tiếp giữa núi lửa và giai đoạn đầu của hiện tượng khí hậu nóng dần.

Theo Giáo sư Robert Duncan thuộc Trường Đại học Oregon, các dữ liệu địa chất học và hóa thạch dưới biển đã chứng minh hiện tượng khí hậu nóng dần và các đợt phun trào xảy ra trong cùng thời kỳ. Thời kỳ được gọi là tối đa nhiệt thế Paleocene-Eocene (Paleocene-Eocene Thermal Maxima, PETM) này kéo dài khoảng 220 năm và rất nóng.

Nồng độ chất thải CO₂ cao cũng đã làm tăng độ acid của nước biển, gây sự tuyệt chủng của nhiều loài sinh vật.

Những đợt phun trào núi lửa đầu tiên đã bắt đầu cách đây 61 triệu năm và kéo dài 6 triệu năm. Vào thời kỳ này, 10 triệu km3 magma đã trồi lên bề mặt Trái Đất. Hiện nay những dòng chảy nham thạch vào thời ấy được nhìn thấy rõ ở vùng Greenland và phía tây Scotland.