Уголь как палеоклиматический показатель
Поскольку добываемый уголь образуются из толстого торфа, для накопления которого требуется чистая влага, уголь является, по крайней мере, качественным палеоклиматическим показателем и могут быть использованы для ограничения древних палеоклиматов и палеогеографии в различных масштабах.
Ранние палеоботанические исследования в угольной промышленности Европы и востока Северной Америки, отметили обилие растительных ископаемых и крупные сохранившиеся до наших дней деревья, которые часто указывали на пышную растительность и влажность климатических условий того периода.
Первые попытки примирить палеофлору (большую часть которой собрали из угольных пластов) и палеоклимат затруднялись попытками приспособить их к современным континентальным позициям.
Вегенер и теория дрейфа континентов
Вегенер использовал данные по углю в своей теории дрейфа континента. Он указал на очевидную связь между Аппалачско-герцинским складчатым поясом между Северной Америкой и Европой, которая делает угольные месторождения Северной Америки прямым продолжением европейских.
Он отметил, что распределение эвраамериканских углей и их тропической флоры имело смысл только в том случае, если континенты и их позиции по отношению к экватору отличались от сегодняшних.
По мере развития тектоники плит в 1960-х и 1970-х годах очевидные расхождения между поясами углеводородных влажно-тропических угольных пластов в Европе и Южной Америке стали проявляться.
Широкомасштабные палеозойские и мезозойские угольные пояса в настоящее время вписываются в широтно-деформированные климатические пояса по типу распределения современных толстых угольных поясов торфа.
С палеогеографическими ограничениями на месте, распределение угля стало широко использоваться в качестве индикатора влажности (холодный или тропический) палеоклимата и использоваться для тестирования различных региональных систем палеоклиматического толкования.
Значение данных, полученных с помощью угля, для интерпретации палеоклимата
Ученые использовали изменения в Пенсильванском угле в бассейне Иллинойса для вывода региональных климатических изменений во времени. Дональдсон и др. использовали литологические показатели (угли, красные пласты, кремниевые глины, известняки) для незначительного развития более волнистой кривой климата для Аппалачского полуострова.
Сесил и др. расширили палеоклиматические исследования в области углеродосодержащих почв, используя широкий диапазон литологических и геохимических данных с Аппалачских угольных месторождений, чтобы сделать вывод о временных и пространственных вариациях в палеоклимате.
Помимо регионального и межпериодического временных климатических данных, полученных с углей, появился широкий спектр палеоклиматических гипотез в масштабах пласта.
Эстерль и Ферм рассматривали изменение качества угля как функцию тропических торфов. Вскоре многие исследователи изучали низкую концентрацию золы в углях как индикатор тропического климата. Как таковые, вертикальные и боковые изменения в палиноморфах, петрографии, выходе золы, содержании серы и др. стали индикаторами изменения палеоклимата.
Палеонтология и палеоэкология
Нарушение породных пластов во время добычи угля обеспечивает большие объемы работ для палеонтологического анализа. Неудивительно, что богатая палеонтологическая информация стала доступной благодаря добыче полезных ископаемых, разведке рудников и развитию инфраструктуры.
Наиболее значительные находки были сделаны в палеоботанике и палинологии (наука на стыке ботаники, геологии и палеогеогеографии), что неудивительно, поскольку уголь - это скопление ботанического мусора.
Значение угольных шахт для изучения палеоботаники
Истоки палеоботаники прочно коренятся в карбонатных растениях окаменелостей, найденных в угольных шахтах Европы. Ископаемые из угольных шахт закладывали основы для описания и классификации растительных окаменелостей.
Различия между окаменелостями и современной флорой заинтриговали ученых и привели к вопросу о мире до настоящего времени. В восточной части Северной Америки, некоторые из первых ископаемых растений, о которых поступили сообщения, были добыты на угольных шахтах в Аппалачах.
Растительные ископаемые, о которых сообщалось из районов добычи полезных ископаемых в нескольких американских угольных бассейнах, были похожими на их европейских коллег.
Сходства были достаточными, чтобы доказать наиболее тесную взаимосвязь между цветочной флорой обоих континентов в карбонатный век. Эти доклады привели к пониманию того, что эти две области представляют собой единое целое.
