Durante la campaña del 2016, el 26 de julio el Dr. Santiago Fernández Jiménez, colaborador del catedrático Dr. José Sebastián Carrión de la Universidad de Murcia, tomó muestras de sedimento para el análisis del polen fósil. En esta ocasión el objetivo principal para la recogida de muestras han sido los niveles 5 y 6, este último aun en proceso de excavación.

El análisis del polen fósil realizado hasta ahora en capas superiores de la Sima de las Palomas, indica una capa vegetal que implica condiciones ambientales algo más húmedas que las actuales en un clima frío que todavía no había alcanzado la severidad que iba a caracterizar una oscilación breve de enfriamiento profundo que sucedió después de hace 40.000 años y conocida como Heinrich 4.

Así, en estos niveles superiores, que corresponderían con el periodo en que se han excavado los tres esqueletos articulados de neandertal, el equipo del Dr. Carrión señala que nos encontramos con un mosaico de árboles y arbustos de una flora de notable diversidad, con presencia de Pinus, especies de Quercus tanto perenne como caducifolio, y muchas especies termófilas como Olea europaea (acebuche), Myrtus communis (mirto), Pistacia lentiscus (lentisco), Ephedra fragilis (efedra), Smilax aspera (zarzaparrilla), Cistus sp (jara, lada), Chamaerops humilis (palmito), Cosentinia vellea (aiton),Selaginella denticulata (selaginela denticulada), Ruta (ruda) y Coris (hierba pincel, tomillo macho). Además hay taxones íbero-norafricanos que no están bien adaptados para poder regenerarse después de las heladas, como Periploca angustifolia (comical), Maytenus europaeus (arto), Withania frutescens (orovoal, paternostrera, beleño macho) y Osyris quadripartita (bayón). También taxones mesófilos hacen acto de presencia, como Betula (abedul), Corylus (avellano),Fraxinus (haya), Ulmus (olmo) y Alnus (aliso), además de Juniperus (junípero, enebro), y hay polen abundante de taxones helio-xerofíticos, característicos de paisajes abiertos (Artemisia -ajenjo, ajorizo; Chenopodiaceae).