El período Carbonífero abarca desde apróximadamente hace 359 millones de años, hasta casi 300 millones de años, casi al final de la era paleozóica. El término "Carbonífero" viene de Inglaterra, en referencia a los ricos depósitos de carbón que se dan allí. Estos depósitos de carbón se dan a través del norte de Europa, Asia, medio oeste y este de Norte América. El término "Carbonífero" es usado alrededor del mundo para describir este periodo, además en Estados Unidos este ha sido separado en dos subsistemas, Mississippiano (Carbonífero Temprano) y Pensilvaniano (Carbonífero Tardío). Esta división ha sido establecida para distinguir los estratos de carbón del Pensilvaniano, de los principalmente de caliza del Mississippiano, y como resultado de una diferenciación de la estratigrafía de distintos continentes. El Mississipiano y el Pensilvaniano, a su vez estan subdivididos en un número de etapas reconocidas internacionalmente, basadas en los sucesos evolutivos de los grupos fósiles. Estas etapas son (de tempranas a tardías) Tournasiano, Viseano y Serpukhoviano para el Mississippiano, y Bashkiriano, Moscoviano, Kasimoviano y Gzheliano para el Pensilvaniano.
Además de las ideales condiciones para el inicio de la gestación y génesis -del actual carbón, varios eventos de orden biológico, geológico y climático ocurrieron en este periodo. Una de las grandes innovaciones en la historia de la evolución fue el huevo amniótico, el cual fue el precursor de la consiguiente colonización de la tierra firme por ciertos tetrápodos. El huevo amniótico permitió a los ancestros de los pájaros, mamíferos y reptiles reproducirse en tierra firme evitando la desecación de los embriones contenidos en el.
Geológicamente, en el Carbonífero tardío la colisión de Laurasia (actualmente Europa, Asia y Norteamérica) contra Gondwana (África, Sudamérica, Antártida, Australia e India) produjeron el cinturón montañoso del este de Norteamérica, los Apalaches, y las montañas Hernicianas en el Reino Unido. Una posterior colisión de Siberia y Europa del este crearon los montes Urales de Rusia. Climáticamente, hubo una tendencia hacia temperaturas suaves durante el carbonífero, como se evidencia por el decrecimiento de Licopodios e insectos grandes, y un incremento en el número de helechos arbóreos.
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