Das Azolla-Ereignis war ein katastrophales biogeologisches Ereignis, das sich vor etwa 49 Millionen Jahren (dem mittleren Eozän) im damals warmen und eisfreien Arktischen Ozean ereignete. Der Arktische Ozean war von allen Seiten von den Kontinenten eingeschlossen, da Grönland, Europa, Asien und Nordamerika im Norden miteinander verbunden waren. Dieses Gewässer stagnierte, ähnlich wie das heutige Schwarze Meer. Unmengen von Regenfällen trugen Nährstoffe und Süßwasser in den Arktischen Ozean (manche könnten ihn das Arktische Meer nennen) und bildeten eine dünne Süßwasserschicht an der Oberfläche.
Diese Süßwasserschicht würde letztendlich einen großen Einfluss auf das Klima des Planeten haben. Schon bald nach der Bildung wurde er großflächig vom Süßwasserfarn Azolla besiedelt. Diese Art wird manchmal wegen ihrer schnellen Reproduktion – sie kann ihre Biomasse in 2-3 Tagen bis zu optimalen Bedingungen verdoppeln – und ihrer hervorragenden Stickstoff- und Kohlenstoffbindungsfähigkeiten bis zu einer Tonne Stickstoff pro Hektar und Jahr als „Superpflanze“ angesehen sechs Tonnen Kohlenstoff pro Morgen und Jahr. Als Azolla begann, das 4,000,000 Quadratkilometer große Becken zu bedecken, begann das Azolla-Ereignis, als tote Farne auf den Meeresgrund zu sinken begannen, wo anoxische Bedingungen, verursacht durch eine fehlende Wassersäulenmischung, dazu führten, dass die Detritus wurde versteinert, ohne von Bakterien verdaut zu werden.
Nach 800,000 Jahren Farnbildung, Kohlenstoff- und Stickstofffixierung und der Bindung von Kohlenstoff am Boden des Arktischen Meeres begann das Azolla-Ereignis, sich auf den globalen Kohlendioxidgehalt auszuwirken. Der atmosphärische Kohlendioxidgehalt sank von 3500 ppm (parts per million) auf nur noch 650 ppm. Das durch das Azolla-Ereignis gebundene Kohlendioxid führte zum Zusammenbruch des Treibhauseffekts der Erde, und die Pole begannen sich schnell abzukühlen. Vor dem Azolla-Ereignis betrug die durchschnittliche Oberflächenwassertemperatur im Arktischen Ozean 13 ° C (55.4 ° F) und danach -9 ° C (15.8 ° F), was auch heute noch der Durchschnitt ist.
Das Azolla-Ereignis hat bis heute einen großen Einfluss auf die Klimamuster. Die fundamentale Dynamik des „Treibhauses Erde“ wich einer „Eiskasten-Erde“-Dynamik, bei der die Bildung von Gletschern die Erdoberfläche reflektierender und dadurch weiter abkühlen ließ. Der gesamte, zuvor bewaldete Kontinent der Antarktis begann langsam zuzufrieren. Der Effekt gipfelte in einer Eiszeit, die vor etwa 23 Millionen Jahren begann und bis heute andauert. Obwohl wir uns derzeit mitten in einer Eiszeit befinden, bedeutet die Tatsache, dass die heutige Periode eine Zwischeneiszeit ist, dass kontinentale Gletscher auf Grönland und die Antarktis beschränkt sind. Für einen Großteil der Menschheitsgeschichte bedeckten Gletscher einen Großteil Nordamerikas und Eurasiens.