Карбоновый период по длительности – ровно 60 миллионов лет – равен девону и лишь чуть короче кайнозоя. Очевидно, за такое огромное время свершилось немало интересного.
Северная Лавразия и южная Гондвана сближались, пока в конце карбона, около 300 млн л. н. не сомкнулись воедино в суперконтинент Лавруссию.
Климат, в продолжение девонских тенденций, весь карбон продолжал холодать. Конечно, в начале карбона он был все еще очень жарким по нынешним меркам, но это не помешало двум ледниковым эпизодам на югах – позднетурнейскому и средне-поздневизейскому. Через несколько миллионов лет потепления стартовал средне-позднекарбоновый гляциопериод, мощнее предыдущего. Его следы обнаруживаются почти по всей Гондване – в Австралии, Африке, Индии, Аравии, Бразилии, Аргентине. Холода начались в середине серпуховского века; самые лютые морозы трещали в башкирском веке среднего карбона, а кончились лишь в конце московского века. За это время произошло минимум четыре ледниковых эпизода по 1 – 5 миллионов лет каждый с интервалами по 2 – 3 миллиона лет. Вторая половина карбона уже однозначно была очень холодная.
Понятно, что такие условия не могли не сказаться на живом мире. Как и в девоне, поначалу в морях царил некоторый застой, в первую половину карбона разнообразие морских животных даже довольно резко росло – после позднедевонского катаклизма это и не странно.
Однако на границе между нижним и средним карбоном, в серпуховском веке и начале особо холодного башкирского века, при резком падении уровня моря случилось вымирание – сгинули 35 % родов, 10 % семейств. Неспроста американские исследователи так рьяно двигают идею разделения карбона на два периода – миссисипский, соответствующий раннему карбону, и пенсильванский, равный среднему и позднему карбону.Во второй половина карбона, несмотря на вроде бы ухудшающиеся условия, число видов особо не менялось, так как все мерзляки уже вымерзли, а посуровевшие выжившие уже были отлично приспособлены к холодному климату.
Часть беспозвоночных морей мало отличалась от прежних, разве что, хрустя в челюстях разбушевавшихся рыб, многие обладатели панцирей и ракушек ударились в гигантизм. Так, раннекарбоновая брахиопода Gigantoproductus giganteus достигла предела для своего типа – от 12 до 40 см.
Среди прямораковинных наутилоидей Oncocerida тоже появились истинные гиганты, некоторые раковины из Подмосковья имели диаметр до 30 см, и страшно подумать, какой они были длины. В Арканзасе найдена одна раковина Rayonnoceras solidiforme длиной 2,4 м, а фрагменты других могут принадлежать экземплярам до 5 – 6 м длины. Закрученные спиралью наутилусы были заметно скромнее, но тоже старались – Endolobus вырастал до 30 см, а судя по некоторым обломкам, и до 40 см шириной. Однако к середине периода вся группа наутилоидей пришла в упадок.
В начале серпуховского века из Bactritida или кого-то подобного возникли белемниты Belemnitida (или Belemnoidea) – головоногие с довольно крупной тяжелой прямой раковиной, но уже погруженной внутрь мягкого тела, то есть внутренней, а потому относящиеся уже к внутрираковинным Coleoidea. Самым первым белемнитом был Eobelemnites caneyense, иногда, впрочем, выделяемый в собственную группу Aulacocerida (они же Aulacoceratida, Aulacoceratidae, или Protobelemnitidae). Белемниты в карбоне еще не развернулись, но в мезозое стали важнейшими обитателями морей.
Из московского века Иллинойса (около 309 млн л. н.) известны древнейшие десятиногие, или десятирукие Decabrachia (или Decapodiformes) – осьминог Pohlsepia mazonensis и каракатица Jeletzkya douglassae. От полсепии сохранился отличный отпечаток в полный рост, немного мутный, но достаточный для того, чтобы увидеть характерную мешкообразную форму с длинными щупальцами и двумя плавниками-ушками.
Морские членистоногие карбона не слишком отличались от предшествующих.