لا شك أن تغير المناخ على الأرض خلال تاريخها الطويل يمكن أن يساهم مساهمة عظيمة في تقسيم الزمن الجيولوجي، ولكن في الحقيقة لا توجد بيانات كافية عن المناخ في الأزمنة الجيولوجية المختلفة المتعاقبة، حيث يمكنها أن تفيد كثيراً في عمل تقسيم واضح، ومع ذلك يوجد عدة ملاحظات من الممكن أن تفيد فيما يخص دور الشواهد المناخية في تقسيم الزمن الجيولوجي،

لذلك درس الجيولوجيين أهمية المناخ وتغيره عبر الأزمنة الجيولوجية مما ساعد ذلك في تقسيم الأزمنة الجيولوجية، وقاموا الجيولوجيين بمعرفة أهمية الانقلاب المناخي وعلاقتة بسطح الأرض ومساهمته في تطويرها، لذلك قاموا بوضع أهم الملاحظات التي ساعدت الجيولوجيين على تقسيم الزمن الجيولوجي وفهم دور المناخ في تطوير سطح الأرض.

ما هي الملاحظات المناخية التي ساعدت في تقسيم الزمن الجيولوجي:

لا توجد رواسب من المجموعات الرسوبية المعروفة مثل الأنواع المختلفة من الأحجار الجيرية أو الصخور الرملية أو الطفل أو غير ذلك تتكون في الوقت الحاضر، وإن كان هناك بعض الرواسب الحديثة فإنها لا تبدي تشابهاً قوياً بالصخور القديمة، وهذا يدل على أن المناخ القديم الذي تكونت فيه معظم الصخور في الأزمنة القديمة كان مختلفاً تماماً أو شاذاً عن المناخ في الوقت الحاضر.

الأدلة التي يمكن أن تقدمها السحنات الصخرية (مثل الرمال أو الرواسب الصحراوية) قد تكون أفضل بكثير من ما تقدمه الحفريات لمعرفة الظروف البيئية والمناخية للأزمنة القديمة، ولما كانت الشعاب المرجانية (تعني مرجان corals) لا تنمو إلا في المياه الدافئة وفي المناطق الاستوائية وفي المياه النقية ذات الضوء القوي، فإنه يمكننا أن نستنتج أن المناخ في البحار البريطانية كان أكثر دفئاً في الزمن السيلوري عنه اليوم.

وفي أوروبا وأمريكا الشمالية توجد بعض الصخور الجيرية من حقب الحياة القديمة وتحتوي على الكثير من المرجان والزنابق البحرية، وهذا يدل على أن المناخ في هذه المناطق كان أكثر دفئاً مما هو عليه الآن.

البقايا النباتية تكثر بشكل غير عادي في النظام الكربوني، لدرجة أنها متراكمة في الطبقات على ارتفاعات مختلفة، ويبدو أن البقايا النباتية قد ترسبت في بادئ الأمر على هيئة كتل من النفايات الشربة بالماء، أما التربة القديمة التي نمت فيها هذه النباتات فتوجد تحت طبقات الفحم، وهي تحتوي على جذور كثيرة ووجدت في الصخور التي تعلوها جذوع أشجار يتراوح سمكها بين 2 إلى 4 أقدام ويقدر ارتفاعها بمائة قدم، وبسبب ضخامة حجمها أمكن أن نطلق عليها اسم غابات قديمة.

وتوجد الصخور الحاملة للفحم في طبقات محتلة جزئاً كبيراً من نصف الكرة الشمالي، تمتد من الصين عبر روسيا الجنوبية إلى ألمانيا فبلجيكا فالجزر البريطانية وأخيراً الولايات المتحدة، يمكننا أن نستنتج أن ذلك النطاق للقشرة الأرضية كان غزير المطر في الزمن الكربوني، ولكن ليس من الواضح ما إذا كان المناخ حاراً أو دافئاً أو معتدلاً ولا يمكن أن يكون المناخ بارداً لأن النباتات الكثيفة والأشجار الضخمة لا توجد في المناطق الباردة.

إذا كانت المناطق المناخية التي نعرفها اليوم (استوائية وصحراوية ومعتدلة وباردة) موجودة في الأزمنة القديمة فإنها بالتأكيد كانت مختلفة تماماً عنها، فالحفريات التي وجدت في حقب الحياة القديمة كانت منتشرة في جميع أجزاء القشرة الأرضية التي كانت حارة جداً خلال تلك الأزمنة.

هناك اعتقاد من بعض الجيولوجيين أن الغزو الجليدي للقشرة الأرضية قد جاء في دورات خلال تاريخ الأرض، وهناك أدلة على ذلك خلال الزمن الجيولوجي، ويعتقد بعض العلماء أن الجليد أيضاً قد غطى جزء من القشرة الأرضية في الزمن السيلوري وكذلك في الزمن الجوراسي.

توجد شواهد لرواسب ثلجية في الزمن البيرمي في بريطانيا يحتمل أن أصلها يرجع إلى الثلاجات الوديانية فقط، كما توجد أدلة قوية للغطاء الجليدي في هذا الزمان أيضاً في نصف الكرة الجنوبي فعلى سبيل المثال فإن الرواسب الثلجية في جنوب أفريقيا تصل إلى 2000 قدم.

إن انتشار البقايا النباتية (الفحم) في الزمن الكربوني، بين فترتين زمنيتين من المناخ الصحراوي الجاف (الزمن البيرمي والزمن الديفوني) قد يكون دليلاً على أن الجو كان غنياً جداً بثاني أكسيد الكربون.

من الملاحظ أن التوزيع الجغرافي للبحار واليابسة كان مختلفاً تماماً كما أن توزيع الحرارة والضغط كان متبايناً والظروف البيئية ليست كالتي نراها اليوم.

قام بعض العلماء بتفسير الغزو الجليدي وعلاقته بالحركات التكتونية والتي تساهم في تقسيم الزمن الجيولوجي، وبينوا أن الفترات الزمنية التي خلالها غطى الجليد الأرض جاءت بعد حدوث الحركات الأرضية العظمى المسببة لبناء الجبال.