Nimi "hiilipitoinen" heijastaa hiilipitoisen ajan kuuluisinta ominaisuutta: massiivista suot, jotka kypsyivät kymmenien miljoonien vuosien aikana nykypäivän valtavaan hiili- ja luonnonvarastoon kaasu. Hiilihappokausi (359 - 299 miljoonaa vuotta sitten) oli kuitenkin huomattava myös uusien maanpäällisten selkärankaisten ilmetessä, mukaan lukien ensimmäiset sammakkoeläimet ja liskoja. Hiilipitoinen oli vuosituhannen toisesta viimeiseen jakso Paleozojainen aikakausi (541-252 miljoonaa vuotta sitten), jota edeltää kambrikausi, Ordovician, Silurianja devonikausi jaksot, ja seuraaja Permian aikana.
Ilmasto ja maantiede
Hiilipitoisen ajanjakson globaali ilmasto oli läheisessä yhteydessä sen maantieteeseen. Edellisen devonilaisen ajanjakson aikana Euramerican pohjoinen superosainen sulautui Gondwanan eteläiseen superosaan ja tuotti valtavan super-superkontinentin Pangea, joka miehitti suuren osan eteläisestä pallonpuoliskosta seuraavan hiilen aikana. Tällä oli huomattava vaikutus ilman ja veden kiertoon, mikä johti siihen, että suuri osa eteläisestä Pangeasta oli katettu jäätiköt ja yleinen globaali jäähdytyssuuntaus (jolla ei kuitenkaan ollut suurta vaikutusta Pangean maltillisemman alueen peittämiin kivihiilikaisiin alueet). Hapen osuus maan ilmakehästä oli paljon suurempi kuin nykyään, ja se kasvatti maanpäällisen megafaunan, mukaan lukien koirankokoiset hyönteiset, kasvua.
Maanpäällinen elämä hiilijakson aikana
sammakkoeläimet. Ymmärrys elämästämme hiilijakson aikana on monimutkainen "Romerin aukon", a 15 miljoonan vuoden aikajakso (360-345 miljoonaa vuotta sitten), joka on tuottanut käytännössä ei selkärankaisten fossiilit. Tiedämme kuitenkin, että tämän aukon loppuun mennessä, ensimmäinen tetrapods myöhäisen devonilaisen ajanjakson aikana itse kehittyivät vasta äskettäin lohikalaisista kaloista, olivat menettäneet sisäiset kiduksensa ja olivat hyvällä matkalla totta sammakkoeläimet. Myöhäisellä hiilellä, sammakkoeläimiä edustivat niin tärkeät suvut kuin Amphibamus ja Phlegethontia, jotka (kuten nykyaikaiset sammakkoeläimet) joutuivat laskemaan munansa veteen ja pitämään ihonsa kosteana, eivätkä siten päässeet tunkeutumaan liian pitkälle kuivalle maalle.
Matelijat. Tärkein ominaisuus, joka erottaa matelijat sammakkoeläimistä, on niiden lisääntymisjärjestelmä: Kuoritut matelijoiden munat kestävät paremmin kuivia olosuhteita, joten niitä ei tarvitse asettaa veteen tai kosteaksi maahan. Matelijoiden kehitystä vauhditti hiilen myöhäisen ajan yhä kylmämpi ja kuiva ilmasto. Yksi varhaisimmista matelijoista, jotka on vielä tunnistettu, hylonomus, ilmestyi noin 315 miljoonaa vuotta sitten, ja jättiläinen (melkein 10 metriä pitkä) Ophiacodon vain muutama miljoona vuotta myöhemmin. Hiilipitoisuuden loppuun mennessä matelijat olivat siirtyneet hyvin kohti Pangean sisätiloja. Nämä varhaiset pioneerit jatkoivat kutemaan archosaurs, pelycosaurs ja therapids seuraavasta Permin ajanjaksosta. (Arkkitehdit menivät kutemaan ensimmäiset dinosaurukset lähes sata miljoonaa vuotta myöhemmin.)
selkärangattomat. Kuten yllä todettiin, maapallon ilmakehä sisälsi epätavallisen paljon happea myöhäisellä hiilipitoisella ajanjaksolla, huipussaan hämmästyttävän 35 prosentilla. Tämä ylijäämä oli erityisen hyödyllinen maanpäällisille selkärangattomille, kuten hyönteisille, jotka hengittävät ilman diffuusion kautta eksoskeletonsa kautta, eikä keuhkojen tai kidusten avulla. Hiilihappo oli jättiläinen sudenkorennon kukoistuspäivä Megalneura, jonka siipien väli mitattuna oli enintään 2,5 jalkaa, samoin kuin jättiläinen millipede Arthropleura, jonka pituus oli lähes 10 jalkaa.
Merenelämä hiilijakson aikana
Erottuvien placodermien (panssaroitujen kalojen) sukupuuttoon sukupuuttoon devonilaisen ajanjakson lopulla hiiltä ei tunneta erityisen hyvin sen merielämää, paitsi siltä osin kuin jotkut lohikalan kaltaiset suvut olivat läheisessä yhteydessä ensimmäisiin kuiviin tunkeutuneisiin tetrapodoihin ja sammakkoeläimiin maa. Falcatus, läheinen sukulainen Stethacanthus, on luultavasti tunnetuin hiilihaita yhdessä paljon isomman kanssa Edestus, joka tunnetaan pääasiassa hampainsa. Kuten aikaisempina geologisina ajanjaksoina, pieniä selkärangattomia, kuten korallit, krinoidit ja niveljalkaiset olivat runsaasti hiilimerellä.
Kasvien elämä hiilijakson aikana
Myöhäisen hiilipitoisen ajanjakson kuiva, kylmä olosuhteet eivät olleet erityisen vieraanvaraisia kasveille - mutta joka ei silti estänyt näitä kovia organismeja siirtämästä kaikkia käytettävissä olevia ekosysteemejä kuivalla maalla. Hiilihapolliset todistavat ensimmäiset kasvit siemenineen, samoin kuin omituiset suvut, kuten 100 jalkaa pitkä kerhosammal. lepidodendron ja hieman pienempi sinettipuut. Hiilipitoisen ajanjakson tärkeimmät kasvit olivat niitä, jotka asuttivat hiilirikkaiden "kivihiilikaarten" suuren vyön ympärillä päiväntasaaja, jota myöhemmin miljoonat vuotta lämpö ja paine puristivat laajoiksi hiiliesiintymiksi, joita käytämme polttoaineena tänään.