L'ordovicien, une période s'étendant de 500 à 435 millions d'années avant notre ère, a été marqué par une explosion de la biodiversité. Cette période a longtemps été considérée comme ayant été soumise à un "super" effet de serre, avec une atmosphère très riche en dioxyde de carbone et des mers très chaudes. Les estimations de la température de l'eau de mer au début de l'ordovicien, calculées à partir de données isotopiques de l'oxygène obtenues sur des carbonates biogéniques, sont en effet anormalement élevées, avec une valeur maximale atteignant 70°C. Ces températures anormales sont difficiles à expliquer car la teneur en 18O de l'eau de mer est restée approximativement constante depuis l'archéen (~4 Ga - ~2,5Ga).
Afin de mieux caractériser le régime climatique de l'ordovicien, des chercheurs australiens de l'Université nationale australienne et du CSIRO, français et canadien ont estimé la température de l'eau de mer pendant l'ordovicien et le silurien (~435 Ma - ~410 Ma) en déterminant les variations du rapport des isotopes de l'oxygène dans des microfossiles phosphatés, les conodontes. Ces microfossiles constitués de phosphate de calcium (apatite) se retrouvent dans les formations marines du monde entier, et en raison de leur évolution rapide fournissent une résolution stratigraphique fine. De plus la minéralogie des phosphates des conodontes est plus stable que celles des carbonates marins biogéniques utilisés jusqu'à présent pour estimer les températures de l'eau de mer.
Les analyses ont montré que la température des océans a diminué de façon continue dès le début de l'ordovicien sur une période de 40 millions d'années de 42°C à 30°C, c'est-à-dire des températures comparables aux températures de surface des eaux équatoriales actuelles. Ces températures se sont maintenues tout au long de l'ordovicien.
Ces températures bien plus froides que celles estimées indiquent que la composition isotopique de l'oxygène de l'eau de mer pendant l'ordovicien était semblable à celle d'aujourd'hui. Les conditions favorables ont déclenché une augmentation très importante de la biodiversité dans les océans.
