Distribution
Bien que l'Amérique du Nord et l'Europe aient été séparées à la fin du Crétacé, il devait y avoir un pont terrestre encore en place quelque part. C'est parce que les diatrèmes européen et nord-américain étaient si semblables. D'autres genres d'oiseaux et de mammifères sont également présents des deux côtés de l'Atlantique Nord (actuel) au Paléocène et à l'Éocène. Cela prouve que l'Europe et l'Amérique du Nord étaient autrefois reliées par la terre ferme dans une partie du début du Cainozoïque.
Paléoécologie
À l'époque, l'environnement où vivait Gastornis avait une forêt dense et un climat subtropical humide à sec, voire tropical. L'Amérique du Nord et l'Europe étaient encore assez proches, et le Groenland était probablement couvert de forêts et de prairies luxuriantes. Seuls des détroits étroits de quelques 100 km au plus auraient bloqué la dispersion terrestre des ancêtres des Gastornis. En Amérique du Nord, les terres étaient reliées entre elles. Leur aire de répartition en Europe était un archipel, avec les Alpes qui s'élevaient, et le haut niveau de la mer au Paléocène et à l'Éocène. Géographiquement, elle était à peu près similaire à l'Indonésie d'aujourd'hui.
Gastornis a été dépeint comme un prédateur. Cependant, certains doutent que l'oiseau soit assez agile pour attraper des proies rapides, et doutent que le bec soit adapté au carnivore. Il se peut que Gastornis ait été un chasseur d'embuscade, ou qu'il ait utilisé des techniques de chasse en meute pour poursuivre ou piéger des proies. Si Gastornis était un prédateur, il aurait eu besoin de moyens pour chasser des proies à travers la forêt dense.
Il se peut aussi qu'ils aient été principalement des charognards, des omnivores ou même des herbivores. Le grand bec de Gastornis aurait été adapté pour broyer les graines et arracher la végétation. Mais il semble trop fort pour un régime purement végétarien. Indépendamment de ce que mangeaient ces oiseaux, le bec a peut-être aussi servi à l'exhibition sociale - sa présence dans tous les fossiles connus plaide contre un rôle d'exhibition sexuelle. Ces hypothèses contradictoires, qui ne peuvent être séparées par les preuves, rendent la paléobiologie de Gastornis peu claire.
Des oiseaux gigantesques similaires du Cénozoïque étaient les oiseaux de terreur sud-américains (phorusrhacides) et les mihirungs australiens (Dromornis). Les premiers étaient certainement carnivores, et les seconds sont également soupçonnés d'être des prédateurs. D'autre part, les ratites, les oiseaux géants incapables de voler de notre temps, se nourrissent de plantes, de petits vertébrés et d'invertébrés.
Les Gastornis étaient parmi les plus grands, sinon les plus grands oiseaux vivants pendant le Paléogène. Ils avaient peu d'ennemis naturels et de sérieux concurrents. Si ces énormes oiseaux étaient des chasseurs actifs, ils devaient être d'importants prédateurs de pointe qui ont dominé les écosystèmes forestiers d'Amérique du Nord et d'Europe jusqu'au milieu de l'Éocène.
Le milieu de l'Éocène a vu l'apparition de grands prédateurs créodontes et mésonychidés en Eurasie et en Amérique du Nord. L'apparition de ces nouveaux prédateurs coïncide avec le déclin du Gastornis et de ses parents. Ceci est probablement dû à une tendance accrue des prédateurs mammifères à chasser ensemble en meute (surtout chez les créodontes de type hyène). Nous ne connaissons aucun oiseau qui pesait plus d'une demi-tonne. Peut-être ne pourraient-ils pas évoluer vers des tailles plus grandes. Si c'est le cas, ils ne pourraient pas rivaliser en masse comme le font souvent les mammifères.
