Климатические условия
В настоящее время торф образуется в многочисленных болотах на экваторе, а также в субтропиках, где климат влажен, и в равной мере в умеренных широтах Северной Европы, где, между прочим, давно известны четвертичные и послечетвертичные торфяные болота. Таким образом, только по наличию одних угольных пластов нельзя судить о температуре, для этого необходимо определить характер флоры, остатки которой встречаются в угольных пластах и в соседних с ними слоях. Еще одно указание, значение которого, однако, нельзя переоценивать, дает мощность угольных пластов, поскольку буйная растительность тропиков ceteris paribus может образовать торфяные пласты большей мощности, чем медленно развивающаяся растительность умеренных широт. Особенно важную группу климатических критериев составляют осадки засушливых областей, в особенности соль, гипс и песчаники пустынь. Каменная соль образуется в результате испарения морской воды. При этом речь идет в большинстве случаев о больших наводнениях (трансгрессиях) на суше, которая вследствие тектонических движений оказывается полностью или в достаточной степени отгороженной от открытого моря. При дождливом климате такие моря постепенно опресняются, подобно Балтийскому морю.
В засушливом климате, где испарение преобладает над осадками, при полной изоляции ареал трансгрессии сначала уменьшается вследствие усыхания, а соляной раствор концентрируется до тех пор, пока, наконец, не начинается осаждение солей. Сперва в осадок выпадает гипс, затем поваренная (каменная) соль и, наконец, легко растворяющиеся калийные соли. Поэтому гипсоносные отложения, как правило, занимают наибольшее пространство. В них встречаются пласты каменной соли и изредка, на ограниченной площади, — калийные соли. Еще большие площади покрывают движущиеся дюны бывших пустынь, превратившиеся в песчаник. Они отличаются скудностью растительности и животного мира. Однако они не столь надежно свидетельствуют о засушливом климате, как соль и гипс, так как пески и дюны, хотя и на меньшем протяжении, встречаются и в дождливом климате в виде штрандов (прибреячных образований), подобно современным штрандам Северной Германии, а также зандровых песков, расположенных перед краем материкового ледника, каковы, например, зандры в Исландии. Некоторое, хотя и слабое, указание на температурные условия дает цвет этих песчаников. В тропиках и субтропиках при почвообразовании преобладает красный цвет, в умеренных и высоких широтах — коричневый и желтый цвета.
В тропиках береговые пески имеют также белый цвет. Для морских отложений установлена закономерность, согласно которой мощные известковые слои могут осаждаться только в теплых водах тропиков и субтропиков. Хотя здесь, видимо, также играет некоторую роль и деятельность бактерий, основной причиной, вероятно, является тот факт, что холодная полярная вода может растворять намного большие количества извести и поэтому не насыщена, в то время как теплая вода тропиков, содержащая меньше извести в растворенном виде, насыщена или перенасыщена (сравните с накипью). С этим, очевидно, связано также в общем намного большее выделение извести организмами в тропиках, прежде всего кораллами и известковыми водорослями, а также раковинами и моллюсками. В полярном климате отложение мощных известковых слоев, видимо, вообще невозможно; известь также исчезает в глубоководных отложениях вследствие низкой температуры глубинной воды. К этим неорганическим показателям климата присоединяются еще показатели из растительного и животного мира. Однако с ними необходимо обращаться с большой осторожностью, потому что организмы обладают большой приспособляемостью. Поэтому по одиночным находкам редко можно делать выводы, зато всегда можно получить полезные результаты, если рассматривать общее географическое распространение растительного и животного мира в определенный период.
Путем сравнения флоры одного и того же периода времени, но из различных частей Земли можно в большинстве случаев с уверенностью решить, какая из этих флор была из более теплого, и какая из более холодного климата. Однако абсолютное значение температуры можно определить только в самых молодых геологических формациях, где растения сходны с современными, в то время как по более древним флорам вывод остается большей частью неопределенным. Отсутствие годичных колец у древесных растений указывает на тропический климат, резко обозначенные годичные кольца — на умеренный, несмотря на нередко встречающиеся исключения. Там, где росли высокоствольные деревья, в геологическом прошлом мы можем предполагать температуру самого теплого месяца 10 °С и выше. Животный мир также дает много информации о климате. Рептилии, не вырабатывающие собственного тепла, в холодном климате впадают в зимнее оцепенение, в котором они беззащитны. Они могут поэтому жить в таком климате только в том случае, если достаточно малы, подобно нашим ящерицам и кольчатым ужам, чтобы иметь возможность легко спрятаться. Если, как, например, в полярной области, отсутствует к тому же летнее тепло и их яйца не могут согреваться солнцем, то они вообще не смогут найти здесь сносных условий жизни. Следовательно, там, где этот класс широко развит и имеет особенно крупных представителей, можно предполагать тропический или по меньшей мере субтропический климат.