Карбонският пик и конструктивните лимити на гигантизма
Много по-късно, през геоложките периоди Карбон и Перм (преди приблизително 350–270 милиона години), атмосферният кислород достига нива между 30 и 35 процента. Основната причина тук вече е наземната флора: появата на дървесни папрати и първи иглолистни, съчетана с бавното разграждане на лигнина. Огромни количества въглерод са останали погребани в блатата, без да бъдат окислени обратно до CO2, което е позволило на кислорода да достигне рекордни стойности.
Този високооксигенен режим пряко засяга физиологията на тогавашната фауна. Тъй като дихателната система на члененоногите разчита на пасивна дифузия през трахеи, а не на активни бели дробове с помпен механизъм, размерът на тялото им е пряко ограничен от парциалното налягане на кислорода. С увеличаването на съдържанието му газовият обмен става възможен при много по-голяма телесна маса. Това обяснява съществуването на насекоми като гигантската водна кончета Meganeura с размах на крилете над 70 сантиметра.
Такава атмосфера обаче има сериозен физически недостатък. При концентрации на O2 над 25 процента, прагът на запалимост на растителната биомаса спада драстично. Геоложките слоеве от Карбона са препълнени с ивици от вкаменен въглен (инертинит), което свидетелства за постоянни, унищожителни пожари с глобален обхват, саморегулиращи отново нивата на кислорода.
В крайна сметка днешният баланс от 21 процента не е стабилна величина, а динамично равновесие между биологичното производство, геоложкото свързване в скалите и въглеродния цикъл.