Durante el PETM, el aumento de los niveles de dióxido de carbono provocó un aumento significativo de las temperaturas globales, lo que provocó un cambio en los patrones climáticos y cambios generalizados en los hábitats de las plantas. Esto planteó desafíos para las especies de plantas existentes, obligándoles a desarrollar adaptaciones o enfrentar una posible extinción. Los fósiles del PETM revelan una notable radiación de angiospermas, también conocidas como plantas con flores. Estas plantas, caracterizadas por sus semillas encerradas, se diversificaron rápidamente y se convirtieron en el grupo de plantas dominante en la Tierra. Los cambios ambientales durante esta época probablemente favorecieron la adaptabilidad de las angiospermas, ya que su estrategia reproductiva proporcionó ventajas en un ecosistema cambiante.
Un aspecto significativo de la evolución de las angiospermas durante el PETM fue la aparición de la fotosíntesis C4. Este eficiente mecanismo de fijación de carbono permitió a las plantas realizar la fotosíntesis en ambientes con temperaturas más altas y concentraciones más bajas de dióxido de carbono. Las plantas C4 son capaces de concentrar dióxido de carbono alrededor del sitio de la fotosíntesis, aumentando así su eficiencia y productividad fotosintética. El cambio hacia la fotosíntesis C4 entre ciertos linajes de angiospermas proporcionó una ventaja competitiva y contribuyó a su dominio en el mundo post-PETM.
Además de influir en la evolución de las plantas, el PETM también tuvo implicaciones más amplias para la regulación climática. La liberación masiva de dióxido de carbono durante las erupciones volcánicas provocó un aumento de la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Esto provocó un aumento de las temperaturas globales, lo que provocó cambios en las zonas climáticas y cambios en los patrones de circulación oceánica. Los registros geológicos y geoquímicos del PETM han ayudado a los científicos a comprender mejor la dinámica climática pasada de la Tierra y los efectos potenciales de los rápidos aumentos de dióxido de carbono en los ecosistemas modernos.
Además, el PETM destaca las intrincadas relaciones entre los sistemas de la Tierra y proporciona información sobre los cambios ecológicos a largo plazo. Al estudiar los eventos volcánicos antiguos y su impacto en la vida vegetal, los investigadores obtienen información valiosa para predecir y gestionar posibles desafíos ambientales asociados con el cambio climático inducido por el hombre. Comprender las respuestas ecológicas a las fluctuaciones climáticas pasadas ayuda a desarrollar estrategias para mitigar los impactos del calentamiento global futuro y garantizar la preservación de la biodiversidad frente a las condiciones climáticas cambiantes.