大约2.5亿年前，南极区域温暖如春；大约1亿年前，全世界各海洋的平均温度是21℃左右；大约9千万年前，海洋平均温度下降到了16℃，之后温度有所上升，但到了约7.5千万年前，温度又再度下降，直至冰河时代出现。
这是科学家为咱们描绘的2.5亿年以来古代地球的温度改变情况，并且科学家还断语，南极区域应该有煤田。
南极区域的确有煤田，这现已被发现了，可是科学家是怎么知道的？科学家又是怎么测出地球宿世的温度的？本来，高超的科学家把握了许多天然的地温计。
大显神通的同位素
1947年，科学家就发现，海洋贝类化石中，氧-16和氧-18的比率反映了其时贝类活着时海水的温度凹凸。因为海水的温度越高，含氧-18的水分子就越多，海水又是贝类日子和制作贝壳的必要质料，因而水中氧-18含量高了，贝壳中氧-18的含量也就越高。依据这个联络，科学家可以断定几千万年，乃至几亿年前的海水温度。这是因为，尽管同位素在化学性质上简直相同，但在物理性质上会有所不同。例如，放在桌上的一杯水在蒸腾时，其间含不同氧同位素（氧-16、氧-18）的水分子会以不同的速率向外逸散，含质量轻的氧-16的水分子就比含质量重的氧-18的水分子蒸腾的多。这就是科学家把握的地温计之一——氧同位素地温计。科学家正是依据这个地温计，估测出了几千万年前的海洋温度。
除此之外，还有其它同位素也可以作为地温计。例如甲烷中的碳可以由两种安稳的同位素碳-12和碳-13组成。温度较低的情况下，碳-12的份额比较大，而较高的温度下，碳-13的份额比较大。依据甲烷中碳-12和碳-13之间的比率，咱们就可以断定甲烷地点地层的温度，这个地温计勘探的是现在甲烷地点地层的温度。假如沉积岩在构成时包裹了一些天然气，那么使用从中别离出的甲烷，经过剖析里边碳同位素的比率，就可以知道沉积岩构成时的古代地层温度了。
“小针刺”地温计
除了上述活络的同位素地温计外，科学家还经常用一种很小的地温计来勘探几亿年前地球的温度。
这种地温计大的不超越1厘米，小的还不到1毫米长，比绣花针还小，是一种生善于距今2亿年前的古代海洋牙形动物的骨骼化石，这种化石在古海洋地层中比较多见，叫做“牙形刺”。
牙形刺化石的色彩受化石构成时的温度影响十分显着，在必定规模内，温度越高，则牙形刺内氢元素和碳元素越多，色彩就越深。但地温超越400℃后，牙形刺内的碳又会因氧化而逐步失掉，然后色彩变浅。下图列出了牙形刺的色彩所代表的温度规模：牙形刺色彩从1（淡棕色或琥珀色）变到5（黑色），这个进程是牙形刺内碳含量随温度的升高而添加的进程；牙形刺色彩从黑色经过灰色、浅灰色变到白色，是牙形刺失掉碳元素的进程。
牙形刺化石的内部结构相对简略，用牙形刺来勘探古代地温，简略且精确，这就是科学家挑选牙形刺化石作为地温计的原因。
科学家从前经过牙形刺的色彩估量出牙形刺地点地层的有机蜕变温度，然后可以找到有利于石油或天然气构成的区域。美国就曾用这种办法，在阿拉斯加区域找到了含量丰厚的油气层，我国也用“小针刺”大致圈出了华南、华北区域的油气勘探区。
煤中的“黑镜子”
咱们知道，优质的煤不光坚固，并且黑得发亮，发亮的当地一般比较润滑，可以反射光，这种反射光的部分，科学家叫它“镜质体”，是植物的细胞壁、纤维素等部分在较高的温度下转变成的。
煤的构成受温度的影响比较大，较低的温度下，植物安排中的水被蒸腾，碳水化合物中的氢和氧也以水的方式脱去一部分，构成泥煤；温度若到达200℃以上，有机物中大部分氢脱去，构成褐煤；泥煤和褐煤都是多孔的，质地较软。当泥煤或褐煤被进一步埋到更深的地层中后，温度若到达500℃左右，褐煤中的氢变成挥发性物质（甲烷等）悉数逸出，一起煤中的碳会在深地层的较高压力下重新摆放，构成密度较高、坚固的黑色煤，摆放细密的碳——镜质体也随之构成，并且地层的温度越高，镜质体越细密，反光功能越好。
因为煤中镜质体的反光率与煤构成时地层的温度有亲近的联络，所以它常被当作煤层的古代地温计。
隐藏在矿产中的温度信息
一些晶体矿产在构成时，因为冷却不均匀，矿产晶体中经常会裹有气体或液体小泡，在显微镜下就可以观察到通明矿产内部的小泡。加热矿产到液体情况，当矿产与小泡熔为均一的情况时，那时的温度就是矿产构成时地层的温度。这就是丈量温度的一种办法。
用闪锌矿（即硫化锌矿石）来丈量地温则还有高着儿，闪锌矿中常含有一些微量元素，这些微量元素含量的多少常与闪锌矿的构成温度有关：例如，若闪锌矿构成时的温度较高，则含铁质较多，色彩呈黑色或褐色；如其构成温度不高，则含铁质较少，会出现较浅的黄色或褐黄色，因而，闪锌矿中的铁含量就可作为地温计，来估测闪锌矿构成时周围的温度。
有些矿产成分相同，但在不同温度和压力下，会构成不同的晶体结构。使用这种现象，也可以估量矿产构成时地层的温度。例如文石和方解石的成分都是碳酸钙，但在较低的温度（低于400℃）下，碳酸钙结晶构成的是文石，而在高于400℃的情况下，构成的则是方解石。风趣的是，阅历不同地层温度而构成的石钟乳，其断面居然会出现像树木年轮相同的同心圆层，也就是文石和方解石距离摆放。
相似的情况，还有许多，例如碳在较低的温度和压力下构成的是石墨，在较高的温度和压力下构成的则是金刚石。
丈量古代地球的温度含义严重，这不仅可以协助咱们寻觅矿产，把握地热的散布情况，还可以让人类更多地了解古代气候情况，找出气候长时间改变的规则，然后为人类对将来的气候改变作出长时间的猜测。而许多看似毫不相干的地质现象，却与地球温度有着千丝万缕的联络，使得今日的咱们可以了解长远时代的冷暖寒热。
