광대한 습지 숲에 묻힌 식물은 많은 석탄층의 원료가 되었습니다. 문헌은 석탄기·페름기 대기 산소의 최고치를 25% 초과로 요약하지만, 320 Ma의 정확한 농도나 전 시대의 고정값을 뜻하지는 않습니다.
3D로 석탄기 지구 탐험하기 →판게아는 대륙들이 충돌하며 수천만 년에 걸쳐 조립됐고, 그 경계에는 거대한 산맥대가 생겼습니다. 약 3억 3500만 년 전은 이 과정의 대표시점이며, 약 3억 년 전에는 오늘날 북아메리카·아프리카·남아메리카·유럽이 하나의 대륙으로 연결돼 있었습니다.
약 3억 2천만 년 전 열대 습지 숲에서는 거대한 석송류 등 식물의 유해가 이탄으로 쌓였습니다. 습한 기후와 가라앉는 분지가 유기물의 축적과 매몰을 도와 일부가 석탄이 되었습니다. 당시 균류가 나무를 분해하지 못했다는 설명은 화석과 진화 자료에 맞지 않습니다.
3억 1,200만 년 전에는 양막류가 이미 존재했으며, 배아를 보호하는 막은 물 밖에서 번식하는 데 중요한 적응이었습니다. 2025년 연구는 호주의 약 3억 5,900만~3억 5,400만 년 전 발자국을 양막류의 것으로 해석해 더 오래된 역사를 제안했습니다. 이는 알 자체의 화석이 아닌 발자국의 해석입니다.
약 3억 700만~3억 500만 년 전, 건조해진 기후가 오늘날 유럽과 북미의 열대 습지 숲을 축소·재편했습니다. 양서류의 서식지는 줄었지만, 화석 분석은 일부 살아남은 사지동물이 더 널리 퍼졌음을 시사합니다. 중국 등 다른 지역에는 석탄 숲이 이어졌으므로, 전 세계 숲이 동시에 사라진 사건은 아닙니다.
석탄기와 페름기의 후기 고생대 빙하기에는 남부 곤드와나에서 빙상이 자라고 줄어들기를 반복했습니다. 하나의 빙상이 계속 덮은 시대가 아니라 여러 빙하 중심과 빙상 후퇴기가 있었고, 이산화탄소 변화가 중요한 조절 요인이었습니다.