在英国多佛的海崖上，白色的崖壁有几层楼高。那是白垩，由无数颗颗石藻的钙质片堆成。这种岩石只能在温暖的浅海里形成，它记录的是没有冰盖的白垩纪，也是温室地球最上镜的一张照片，把温室两个字写进了石头。
白垩纪海平面高出一百多米，大陆内部变成浅海
白垩纪持续约 8000 万年，海平面比现在高 100 到 250 米。北美中部、欧洲、北非都被浅海覆盖，形成巨大的陆表海，沉积了厚厚的灰岩与泥岩，今天的地图上已经看不出这片海的痕迹，海侵最大时海岸深入内陆上千公里。
海平面高的原因不是水多，而是洋中脊扩张快、海底火山活动强，洋盆被填浅。没有大规模冰盖，水都留在海里。这两条叠加，才把海水推到大陆内部，单靠温度升高做不到，所以海平面曲线与洋中脊活动曲线常常同涨同落。
深海缺氧留下黑色页岩，碳同位素正漂
白垩纪有几次大洋缺氧事件，最明显的是 1.2 亿年前和 9400 万年前。海底缺氧，有机质没被分解，堆成黑色页岩，纹层细密，敲开有油味。这是当时海洋分层停滞的直接证据，纹层里几乎没有底栖生物扰动的痕迹。
有机碳埋藏加快，海水里的碳 13 相对富集，碳酸盐的 δ13C 正漂 2‰ 到 3‰。这条正漂在全球多个剖面都能对上，成了地层对比的记号，也叫碳同位素事件，可以跨大陆追索，特提斯洋与北大西洋的钻孔里都能测到。
极地没有永久冰盖，南极有针叶林
白垩纪的南极曾有针叶林，北极有蕨类与被子植物。极地冬季有几个月黑暗，但温度没低到让植物死绝。化石里的年轮与叶片大小，说明那里夏季生长季虽短，却足够温暖，冻土并不发育。
氧同位素给出的海水温度比现在高 6 到 10 摄氏度。赤道温度与现在差别不大，高纬度升温更多，经向温差被压小。这种平坦的温度梯度，是温室气候最典型的特征，也是判断白垩纪的关键。
白垩本身是颗石藻的堆积
颗石藻是单细胞钙质浮游藻，个体几微米，表面覆盖方解石片。它死后骨片沉到海底，堆积成颗石软泥，成岩后就是白垩。一厘米白垩里，骨片数量以亿计，肉眼只看得到一团白。
白垩的形成需要浅海、温暖、营养适中。颗石藻爆发时海水混浊，反而抑制其他碳酸盐生物。白垩层因此常是单调的白色块体，缺少珊瑚与贝壳，这与礁灰岩的杂乱形成鲜明对照，也是白垩海岸能保持洁白的原因。
关键数据
白垩纪的温室参数，可以压成下面几条。
- 白垩纪 145 到 66 百万年。
- 海平面高 100 到 250 米。
- 大气二氧化碳 1000 到 2000 ppm。
- 全球均温高 6 到 10 摄氏度。
- 缺氧事件发生在 120 百万年与 94 百万年。
- 碳酸盐碳同位素正漂 2‰ 到 3‰。
成岩作用会把氧同位素整体改写
碳酸盐在埋藏后与孔隙水交换，氧同位素会向低温值偏移。露头样品若经历大气淡水淋滤，δ18O 可以低好几个千分点，算出来的温度随之偏高，温室会被读得更热，这时测出的温度会系统偏暖。
本文判断：白垩纪古温度要用未蚀变的底栖有孔虫壳体，配合镁钙比值交叉验证。单靠氧同位素一个指标，容易把温室读成冰室，也容易把一次成岩改造当成一次气候突变，交叉验证比单一指标可靠。
参考文献
- Barron E J. A warm, equable Cretaceous: the nature of the problem. Earth-Science Reviews, 1983.
- Huber B T, Norris R D, MacLeod K G. Deep-sea paleotemperature record of extreme warmth during the Cretaceous. Geology, 2002.
- Schlanger S O, Jenkyns H C. Cretaceous oceanic anoxic events: causes and consequences. Geologie en Mijnbouw, 1976.
- Hay W W. Cretaceous oceans and ocean modeling. SEPM Special Publication, 2008.