石炭紀：石炭を形成した古生代の地質時代

層序と区分

石炭紀の区分は地域によって異なる。北アメリカでは、ミシシッピアン（前期、約3億5900万～3億2320万年前）とペンシルバニアン（後期、約3億2320万～2億9900万年前）に分けられる。ヨーロッパの多くの地域やその他の地域では、地質学者は下部・中部・上部石炭紀という区間を用いる。「石炭紀」という名称は、石炭を含む地層、時に炭層と呼ばれる地層との関連を反映している。

環境と気候

石炭紀には、現在のヨーロッパと北アメリカの広い地域が赤道付近にあり、温暖で湿地性の低地が広がっていた。ヒカゲノカズラ類、トクサ類、シダ類からなる広大な森林は、水浸しの土壌に厚い有機物の堆積を形成した。一方、南方の超大陸ゴンドワナでは氷河期的な時期が生じ、高緯度地域におけるより寒冷な気候の証拠を残した。この時代には大気組成も大きく変化し、二酸化炭素濃度が低下する一方で酸素濃度が上昇した。この組み合わせは生態系と有機炭素の保存に影響を及ぼした。

生物と生態系

陸上生態系は著しく拡大した。レピドデンドロンのような巨大なヒカゲノカズラ類の樹木と、広く分布したシダ状植物が密生した森林をつくった。両生類は多様化し、最初の羊膜類（初期の爬虫類）が出現したことで、脊椎動物は水辺から離れて繁殖できるようになった。昆虫も繁栄し、非常に大型の形態を含んでいた。海洋生物も腕足類、ウミユリ類、多様な礁の生物群集により豊かであった。

重要性と遺産

石炭紀は長期的な地質学的・経済的遺産を残した。埋没した植物物質から形成された石炭層は主要なエネルギー資源となり、後の産業社会を形づくった。その化石は、古生代の気候、大陸の配置、陸上生態系の成立を科学者が復元する助けとなる。アメリカのペンシルバニアンは、この時代の石炭を含む地層に関する層序学および文献で一般的に用いられる名称である（ペンシルバニアン）。

• 代表的な植物：ヒカゲノカズラ類、トクサ類、シダ類
• 注目される動物：初期の羊膜類、多様な両生類、大型昆虫
• 主要な鉱床：ヨーロッパと北アメリカに広がる大規模な炭層