지구과학1 개념 7탄- 지질 시대의 환경

오늘은 2단원의 마지막 파트인 지질 시대의 역사에 대해 다뤄보도록 하겠다.

먼저 지질 시대를 구분하는 단위는 누대, 대, 기, 세가 있고 뒤로 갈수록 단위가 작아진다. 지질 시대를 과거로부터 현재까지 구분해 보자면 먼저 제일 크게 시생 누대, 원생 누대, 현생 누대로 분류할 수 있다. 시생 누대와 원생 누대도 대를 통해 세부적으로 구분할 수 있으나 이는 너무 세부적인 부분이므로 넘어가겠다. 시생 누대는 최초의 단세포 생물이 출현한 시기이고 원생 누대는 다세포 생물이 나타난 시기인 것만 기억해 주면 된다. 시생 누대는 40억년 전~ 25억년 전이며 원생 누대는 25억년 전~5억 4천 100만년 전이다. 현생 누대는 5억 4천 100만년 전~ 현재로 고생대,  신생대로 분류할 수 있다.

고생대는 5억 4천 100만년 전~  2억 5천 200만년 전, 중생대는 2억 5천 200만년 전~ 6600만년 전, 신생대는 6600만년 전~ 현재이다. 고생대를 기를 통해 더 자세히 나누면 과거로부터 현재의 순으로 하였을 때 캄브리아기, 오르도비스기, 실루리악아기, 데본기, 석탄기, 페름기이고 중생대를 세분화하면 트라이아스기, 쥐라기, 백악기이고 신생대를 세분화하면 팔레오기, 네오기, 제4기이다. 고생대, 중생대, 신생대 시기를 조금 더 자세하게 살펴보도록 하겠다.

먼저 옛날의 기후를 연구하는 방법을 보도록 하겠다. 첫 번째 방법은 산소 동위 원소비를 이용하는 방법이다. 해수의 온도가 높으면 물 분자의 증발이 굉장히 활발하여 질량수가 16인 산소가 포함된 무거운 물도 상대적으로 증발이 잘 되게 된다. 따라서 이때에는 빙하의 질량수 16인 산소 비율이 상대적으로 높게 측정되고, 기온이 낮은 경우 그 반대로 측정된다. 두 번째 방법은 빙하 코어를 연구하는 것이다. 빙하 코어 연구를 통하여 포함된 공기 방울, 꽃가루를 분석하고 당시의 환경을 추정한다. 세 번째 방법은 생물체 연구이다. 대표적으로 나이테는 기온이 높을 때는 나이테의 간격이 넓고, 기온이 낮을 때에는 나이테의 간격이 좁다.

본격적으로 지구의 역사에 대해 보도록 하겠다. 고생대는 아까 말했다시피 캄브리아기, 오르도비스기, 실루리아기, 데본기, 석탄기, 페름기로 구분된다. 캄브리아기에는 삼엽충, 완족류 등 해양 무척추동물이 번성하기 시작하였다. 오르도비스기에는 캄브리아기에 번성했던 생물들뿐만 아니라 필석과 산호가 번성하였으며 최초의 척추동물인 어류가 출현하였다. 실루리아기에는 갑주어가 번성하였으며 최초의 육상 식물이 출현하였다. 이는 오존층이 형성되어 생물이 육상으로 드디어 진출하였다는 큰 의미를 가진다. 데본기에는 본격적으로 어류가 번성하였다. 또한 양서류가 출현하였다. 석탄기에는 고사리 등의 양치식물이 번성하였고 파충류가 출현하였다. 페름기에는 은행나무 등의 겉씨식물이 출현하였고 페름기 말에 판게아가 형성되며 생물들이 대규모 멸종하였다. 고생대 말기에는 양서류가 번성하였다. 고생대 전기 지층에 석회암과 증발암이 많이 관측되는데 이를 통해 온난 건조했던 기후임을 알 수 있고 중기에는 한랭한 기후가 나타났으나 중기 이후 양치식물이 번성한 것을 보아 온난한 기후가 지속되었음을 알 수 있다. 말기에는 남극을 중심으로 한랭하였다.

중생대는 트라이아스기, 쥐라기, 백악기로 나눌 수 있다. 트라이아스기에는 양서류가 쇠퇴하기 시작하고 파충류가 번성하기 시작하였으며 말기에는 포유류가 출현하였다. 쥐라기에는 시조새가 출현하였으며 백악기에는 공룡과 암모나이트가 크게 번성하였으나 말기에 멸종하고 속씨식물이 출현하였다. 공룡은 트라이아스기 후기에 출현하였었다. 암모나이트는 고생대 데본기에 출현한 해양 생물이다. 중생대에는 초대륙 판게아가 분리되기 시작한 때였고, 쥐라기에는 대서양이 나타났으며 백악기에는 인도양이 확장하였다. 또한 이때에는 화산 활동이 활발하여 대기 중에 이산화 탄소 농도가 증가하였고, 전반적으로 온난한 기후가 지속되었으며 말기에 기온이 낮아지기는 하였으나 중생대에는 빙하기가 없었다는 점을 기억해야 한다.

신생대는 팔레오기, 네오기, 제 4기로 분류한다. 팔레오기와 네오기에는 속씨 식물, 포유류, 화폐석이 번성하였다. 제4기에는 매머드가 번성하였고 이때도 마찬가지로 속씨식물이 번성하며, 인류의 조상이 출현하였다. 중생대 때 판게아가 분리된 이후 신생대에는 아프리카 대륙과 인도 대륙이 계속해서 북상하여 유라시아 대륙과 충돌 후 알프스산맥과 히말라야산맥이 형성되었고, 인도양이 확장하고 태평양이 좁아지며 점점 현재의 수륙 분포로 변해갔다. 또한 신생대에는 현재까지 4회의 빙하기와 3회의 간빙기가 있었다.