Fosilní záznam požáru se poprvé objevuje se založením suchozemské flóry v období středního ordovika, 470 Mya, což umožňuje akumulaci kyslíku v atmosféře jako nikdy předtím, protože nové hordy suchozemských rostlin jej odčerpávaly jako odpadní produkt. Když tato koncentrace vzrostla nad 13%, umožnila možnost požáru. Oheň je poprvé zaznamenán ve fosilním záznamu pozdního siluru, před 420 miliony let, zkamenělinami uhličitých rostlin. Kromě kontroverzní mezery v pozdním devonu je od té doby přítomno dřevěné uhlí. Úroveň atmosférického kyslíku úzce souvisí s rozšířením dřevěného uhlí: jednoznačně je kyslík klíčovým faktorem v hojnosti požáru. Oheň se také stal hojnějším, když trávy vyzařovaly a staly se dominantní složkou mnoha ekosystémů, asi před 6 až 7 miliony let; tento podpal poskytoval troud, který umožňoval rychlejší šíření ohně. Tyto rozsáhlé požáry mohly iniciovat pozitivní zpětnou vazbu, kdy vytvářely teplejší, sušší klima příznivější pro oheň.
Fosilní důkazy o ohni pocházejí především z dřevěného uhlí. Nejstarší dřevěné uhlí pochází ze silurského období. Dřevěné uhlí vzniká z organické hmoty vystavené vysokým teplotám, která odhání těkavé prvky a zanechává uhlíkové zbytky. Dřevěné uhlí se liší od uhlí, což jsou zkamenělé zbytky živých rostlin a hoří za vzniku sazí.
Fosilní dřevěné uhlí je známé jako fusain, drobivý hedvábný materiál, který může tvořit bloky nebo mikroskopické filmy. Rostliny mohou být zachovány v dokonalých detailech a původní buněčné struktury mohou být často zachovány ve třech rozměrech. Spektakulární snímky mohou být získány pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Fragmenty mohou být rozloženy na určitou vzdálenost a vrstvy bohaté na saze ve vrstvách uložených deltami mohou poskytnout „časově zprůměrovaný“ záznam o požární aktivitě v povodí (a proti větru) řeky.
Uhličitá fosilie rané suchozemské rostliny
Ztráta těkavých prvků během spalování znamená, že zuhelnatělé zbytky jsou obvykle menší než původní organismus, ale kvůli stejnému faktoru je nepravděpodobné, že by je snědla nějaká zvířata (protože nemají žádnou nutriční hodnotu), což zvyšuje jejich konzervační potenciál.
Svědectví o úderech blesku je obvykle obtížné spojit s konkrétními požáry; občas mohou sežehnout stromy, ale fulgarity – roztavené sedimenty, kde byla půda roztavena úderem – se občas zachovají v geologických záznamech od Permianu dále.
Spálené vrstvy stromů, které přežily požáry, mohou také poskytnout důkaz o četnosti požárů – zejména proto, že mohou souviset s ročními růstovými letokruhy postiženého stromu. Ty jsou užitečné pro relativně nedávnou dobu, ale existují pouze domnělé zprávy o tomto jevu v předtřetihorních vrstvách.[pozn. 1]
Množství kyslíku v atmosféře je hlavní kontrolou množství ohně; to lze aproximovat řadou proxy.
Vývoj v čase
Ohně mezi nízkými, zakrslými, mokřadními rostlinami Siluru mohly mít jen omezený rozsah. Teprve ve středodevonských lesích se mohly rozsáhlé požáry skutečně uchytit. Požáry skutečně vypukly v době karbonu s vysokým obsahem kyslíku a biomasy, kde často hořely lesy tvořící uhlí; uhlí, které je zkamenělým pozůstatkem těchto stromů, může obsahovat až 10-20 % hmoty dřevěného uhlí. Jedná se o požáry, které mohly mít přibližně stoletý opakovaný cyklus.
Na konci Permianu klesla hladina kyslíku a požáry se staly méně častými. V raném triasu, po „matce všech vyhynutí“ na konci Permianu, existuje záhadná uhelná mezera, která naznačuje velmi nízkou biomasu; to je doprovázeno nedostatkem dřevěného uhlí po celé triasové období.
Ohně se opět stávají významnými v pozdní juře přes křídu. Jsou zvláště užitečné, protože květy s charcoalifiemi poskytují klíčový důkaz pro sledování původu rodokmenu angiospermů. Na rozdíl od všeobecného vnímání neexistovalo globální peklo na konci křídy, kdy vyhynuli dinosauři; záznamy o požárech po tomto místě jsou poněkud řídké až do příchodu lidských zásahů před zhruba půl milionem let, i když to může být zkreslené nedostatkem výzkumů z tohoto období.