暁新世-始新世温暖化極大
温暖化極大の初期について、二酸化炭素が海水に溶けて海洋の酸性化を起こし、炭酸塩補償深度(CCD)と溶解躍層(リソクライン)が上昇、海底に堆積していた炭酸塩が溶解してさらに温暖化を促進するという、正のフィードバックが生じて温暖化が強化されたと提唱されている。CCDの上昇は全球的に深海底堆積物の炭酸塩含有量の低下をもたらした。太平洋や南極海での炭酸塩減少は部分的な程度に留まったが、大西洋やカリブ海ではほぼ完全に堆積が停止した。CCDは温暖化開始から数千年で上昇し、その後数万年をかけて元の深さに戻ったと推測される。
この炭酸塩の融解により、温暖化極大初期や直前の海底炭酸塩は溶解してしまっており、当時の記録は深海コアに保存されていない。掘削や生物擾乱の影響も考慮すると、当時の炭酸塩が保存されているのはCCD以浅の浅い遠洋や陸棚堆積盆などのコアに限られる。南半球高緯度のCCD以浅のコアからは三段階のδC値の負シフトが見られ、初期の負シフトほど顕著であることが示された。この解釈として、大気・海洋への炭素供給が複数回に及んでいる、炭酸塩の主な起源となったナノプランクトンの種の構成比率が変化している、再堆積・生物擾乱・溶解などによる二次的なノイズが入っているなどの主張が提唱されており、2008年時点では最後の仮説が有力視されている。ニュージャージー州の陸棚堆積物などから得られた単一固体の浮遊性有孔虫から得られたδC値は最初期に唯一最大かつ急激な負シフトを示しており、地質学的にはごく短期間の変動があったことが示唆されている。