El Carbonífero fue un periodo del Paleozoico situado entre el Devónico y el Pérmico, con una duración aproximada de 359 a 299 millones de años (Ma). Durante este intervalo se desarrollaron extensos bosques pantanosos que darían lugar a las principales cuencas carboníferas del mundo, se produjo una elevada diversidad de invertebrados marinos y los primeros grandes pasos hacia la conquista completa de los ambientes terrestres por los vertebrados.

En Estados Unidos, el Carbonífero se divide tradicionalmente en el Mississippiano (la parte inferior, ~359–323,2 Ma) y el Pensilvano (la parte superior, ~323,2–299 Ma). En Europa y en muchas clasificaciones internacionales también se usan las subdivisiones en niveles inferior, medio y superior, mientras que la Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS) define edades/grietas más precisas dentro de estas divisiones.

Clima, ambiente y paleogeografía

El clima del Carbonífero varió a lo largo del periodo, pero se caracteriza por:

  • Etapas cálidas y húmedas que favorecieron la formación de extensos pantanos y turberas en latitudes tropicales y subtropicales.
  • Un enfriamiento importante durante el Carbonífero superior asociado a la glaciación del Pérmico inferior en Gondwana (la llamada glaciación del Paleozoico tardío), que provocó oscilaciones del nivel del mar y alternancia de depósitos marinos y continentales.
  • Procesos tectónicos activos: colisiones continentales (orogenias varisca/hercínica y allegheniana) relacionadas con la acercamiento y ensamblaje de masas continentales que culminarán en la formación de Pangea.

Flora y ecosistemas terrestres

Los bosques pantanosos del Carbonífero estaban dominados por plantas vasculares grandes y tolerantes a terrenos anegados, responsables de la formación de los depósitos de carbón:

  • Lycophytes arborescentes (por ejemplo, Lepidodendron y Sigillaria).
  • Sphenophytes como Calamites (relacionados con los actuales equisetos).
  • Helechos, filicales y grandes grupos de “plantas con semillas primitivas” (pteridospermas o "helechos semilleros").
  • Aparición y diversificación de formas que conducen a las gimnospermas modernas.

Fauna: agua, tierra y aire

  • Mar: proliferación de braquiópodos, crinoideos, briozoos, corales tabulados y ammonoideos; comunidades marinas ricas en plataformas poco profundas.
  • Tierra: gran diversificación de anfibios; aparición y expansión de los primeros amniotas (ancestros de reptiles, aves y mamíferos) hacia finales del Carbonífero.
  • Aire: insectos alcanzaron tamaños extraordinarios (por ejemplo, la libélula gigante Meganeura), atribuido en parte a concentraciones de oxígeno atmosférico muy superiores a las actuales.

Aspectos geoquímicos y ambientales

  • Elevadas concentraciones de oxígeno atmosférico durante parte del Carbonífero (valores estimados significativamente mayores que los actuales), lo que facilitó el gigantismo en algunos artrópodos.
  • Intercalación de ciclos de sedimentación conocidos como ciclotemas: alternancia de capas carbonosas (turbas) y capas siliciclásticas o marinas debido a cambios repetidos del nivel del mar controlados por las glaciaciones en Gondwana.

Importancia económica y fósil

El Carbonífero es la fuente principal de muchos yacimientos de carbón a escala mundial (de ahí su nombre). Además, estos depósitos son clave para el estudio de la evolución de plantas y ecosistemas terrestres y han preservado abundante material fósil de insectos, anfibios primitivos y plantas arborescentes.

Subdivisiones (edades y etapas)

Además de la división Mississippiano–Pensilvano, las subdivisiones más empleadas (según la ICS y usos regionales) incluyen las siguientes edades:

  • Mississippiano: Tournaisiense (Tournaisian), Viseense (Viséan) y Serpukhoviense (Serpukhovian).
  • Pensilvano: Bashkiriense (Bashkirian), Moscoviense (Moscovian), Kasimoviense (Kasimovian) y Gzheliense (Gzhelian).

Estas edades se refinan mediante biozonación (fósiles guía), dataciones radiométricas y correlación estratigráfica entre diferentes regiones.