地質年代의 主要 時代
▣ 지질연대표
현생누대 | 신생대 | 제4기 | 충적세 | 10.000 | 현대 생물 형태들 |
갱신세 | 2M의 illion | 지난 빙하시대, 큰 지구상의 포유류, 매머드들, mastodons, 첫번째 현대의 인간, 동굴 그림들 | |||
제3기 | 선신세 | 7M | 첫번째 Australopithecines, toolmaking, 네안데르탈들 | ||
중신세 | 25M | 큰 상어들, 고래들, 첫번째 사람과의 동물들 | |||
점신기 | 40M | 첫번째 식물들（anthropoids） | |||
시신세 | 55M | 첫번째 바다 & 육지의 큰 지구상의 포유류 | |||
효신세 | 64M | 많은 종류의 포유류 | |||
중생 | 백악기 | 137M | 공룡들, 연체 동물, 공룡들, 첫번째 영장류들, | ||
쥬라기 | 195M | 첫번째 belemnites, 오징어들, 개구리들, 새들, 도롱뇽들, | |||
트라이아스 | 225M | 첫번째 거북들, cycads, 도마뱀들, 공룡들, 포유류 | |||
고생대 (Palezoic Era | 페름기 | 280M | 첫번째 포유류 와 같은 파충류 | ||
석탄 | 325M | 석탄 나이（첫번째 침엽수들） | |||
데본기 | 395M | 물고기, 첫번째 곤충들, ammonites, jawless한 물고기, 판피류, 양서류의 나이 | |||
실루리아기 | 440M | 첫번째 땅 식물들, 양치들, lycopods, 상어들, boney 물고기 | |||
오르도비스기 | 500M | 첫번째 산호들, 불가사리, 섬게들, blastoids, eurypterids, bryozoa, scaphopods, 척추 동물들 | |||
캄브리아기 | 570M | 첫번째 삼엽충들, conodonts, forams, 스펀지들, 벌레들, 완족류들, nautiloids, 키톤들, 대합조개들, 달팽이들, monoplacophorans, crustacea, 바다나리들, cystoids, carpoids | |||
은생누대& | 원생대(Proterozoic Era) | 생물이 다소 발달하였으나 화석으로는 거의 나타나지 않은 시대 | >570 M | 첫번째 단순한 식물들과 등뼈가 없는 동물들: 조류들, 박테리아, 해파리 | |
시생대(Archeozoic Era) | 생물이 생겨났다고 생각되는 시대 |
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2. 한국의 지질연대표
대 | 기 | 지역분포 |
신생대 | 제4기 (Quaternary Period) | 경상북도 포항(연일층군/장기충군) |
제3기 (Tertiary Period) | ||
중생대(Mesozic Era) | 백악기 (Cretaceous Period) | 경상북도 봉화 ( 묘곡층 ) |
쥬라기 (Jurassic Period) | ||
트라이아스기 (Triassic Period) | ||
고생대 | 페름기 (Permian Period) | 강원도 태백( 조선 누층군 / 평안층군 ) |
석탄기 (Carboniferous Period) | ||
데본기 (Devonian Period) | ||
실루리아기 (Silurian Period) | ||
오르도비스기 | ||
캄브리아기 (Cambrian Period) | ||
원생대 | 생물이 다소 발달하였으나 화석으로는 거의 나타나지 않은 시대 |
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시생대 | 생물이 생겨났다고 생각되는 시대 |
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3. 한국의 시대별화석
대 | 기 | 발견화석 | |
신생대 | 제4기 | 현세 | 중생대 후기에서 신생대 초기에 화산활동이 자주 심하게 발생한 원인은 태평양지판이 유라시아 대륙지판 아래로 밀려 들어가면서 생긴 균열 등으로 지각이 불안정했기 때문이다. 이러한 구조운동을 거쳐 한반도의 동쪽이 솟아올라 태백산맥이 형성되었으며 지금의 한반도 지형인 동쪽이 높고 서쪽이 낮은 동고서저의 형태가 나타나게 되었다. 일본은 이러한 과정을 통해 한반도에서 떨어져 나갔고 이 과정에서 한국의 제3기 퇴적분지와 동해가 생기게 되었다. |
플라이스토세 | |||
제3기 | 플라이오세 | ||
마이오세 | |||
올리고세 | |||
에오세 | |||
팔레오세 | |||
중생대 | 백악기 (Cretaceous Period) | 중생대 특히 쥬라기에 들어서면서 대보조산운동이라 불리는 지각운동에 의해 소백산맥 등 습곡 산맥들이 만들어지고 그 과정에서 지름이 수십 킬로미터에서 수백킬로미터의 규모에 이르는 호수들이 생겨났다. 이런 구조운동 하에서 많은 호수와 늪지대가 생겨났고 이 환경을 중심으로 쥬라기로부터 백악기에 이르는 동안 한반도의 공룡시대가 전개된다. 또 한편으로는 지금의 일본을 능가하는 빈번하고 맹렬한 화산폭발이 계속된 화산지대이기도 했다. 이 시기에 생긴 퇴적분지는 모두가 그 당시 호수였다. (예: 경상계분지-경남 고성, 전남 해남과 진도 사이, 함평, 능주, 전북 진안, 격포, 충남 공주, 강원 통리). 그리고 고성 덕명리 해안과 해남 우항리의 백악기 퇴적층에서 발견되는 수많은 공룡과 새의 발자국이나 공룡의 뼈화석은 당시 이들이 호숫가에서 많이 살았다는 사실을 얘기해 주고 있다 | |
쥬라기 (Jurassic Period)
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트라이아스기 (Triassic Period) | |||
고생대 | 페름기 (Permian Period) | 한반도는 고생대 전반기인 캄브리아기에서 오르도비스기 동안, 즉 지금으로부터 약 5억7천만년 전에서 4억4천만년 전의 1억년 동안 바다생물인 삼엽충, 완족류, 두족류 등이 무성하였다. 즉 한반도의 강원도 남부에서 충청북도 단양, 문경에 이르는 지역이 바다로 덥혀 있었다. 석탄기때 양치식물과 석송류가 최대로 번성하면서 울창한 숲을 만들었고 후에 페름기가 시작되면서 바다가 후퇴해 육지환경으로 바뀌었다. | |
석탄기 (Carboniferous Period) | |||
데본기 (Devonian Period) | |||
실루리아기 (Silurian Period) | |||
오르도비스기(Ordovician Period) | |||
캄브리아기 (Cambrian Period) | |||
선캠브리아누대 | 원생대(Proterozoic Era) | 생물이 다소 발달하였으나 화석으로는 거의 나타나지 않은 시대 | |
시생대(Archeozoic Era) | |||
선캄브리아기란?
선캄브리아기는 지구가 처음 생겨났을 때부터 바다에 생물이 폭발적으로 증가하기 직전, 즉 45억 4000만~5억 4300만 년 전까지를 가리킨다. 이 시기 동안 서서히 식어가던 지구에는 바다와 대륙지각이 생겨났고, 이 선캄브리아기 전기에 생물이 나타나기 시작했다. 다음은 선캄브리아기에 속하는 세 가지 대와 대략적인 시기, 진화적 주요 시기에 관한 한 가지 버전을 나타낸 것이다.
태고대 : 45~38억 년 전. 지구가 초기 태양계를 형성하고 있던 시기.
시생대 : 38~25억 년 전. 가장 오래된 박테리아가 생겨난 시기.
원생대 : 25~5억 4300만 년 전. 다세포 진핵생물각주1) , 즉 동물이 생겨난 시기.
선캄브리아기 후반에 빙하기가 여러 차례 발생했다고 보는 이유는?
아프리카에서 발견된 암석을 화학적, 동위원소적으로 분석한 결과 7억 5000만 ~5억 7000만 년 사이에 지구가 적어도 네 번의 빙하기를 거쳤다는 사실을 밝혀졌다. 이 빙하기는 정도가 매우 심해서 지구를 '눈덩이 행성'으로 만들었다. 일부 과학자는 바다가 거의 91m나 되는 얼음으로 뒤덮였으며 육지는 완전히 메말라서 생물이 살 수 없었다는 연구 결과를 내놓기도 했다.
지구가 태양을 향해 비스듬하게 기울어 있기 때문에 선캄브리아기에 빙하기가 발생했을 수 있다고 보는 학설도 있다. 현재 지구의 기울기는 23.5°지만 그때는 위쪽으로 55° 정도 더 많이 기울어 있었다는 것이다. 이렇게 많이 기울어져 있었다면 태양열의 대부분을 흡수한 남극과 북극에는 얼음이 없었겠지만 적도 부근은 추워서 빙하가 생겼을 것이다.
이것이 사실이라면 선캄브리아기에 적도 부근에 생겼다 녹은 빙하가 지구의 축을 현재의 위치로 이동시킬 만큼 충분한 위력을 발산했을 수도 있다. 이 과정은 적절한 순간에 그네를 반복적으로 밀면 그네가 점점 더 위로 올라가는 현상과 비슷하다고 할 수 있다. 그렇다면 빙하가 생겼다 녹는 과정에서 지구 축이 현재의 각도만큼 세워졌을 수도 있을 것이다.
눈덩이 행성을 녹여 생물이 폭발적으로 증가시킬 수 있는 '영웅'은 화산밖에 없을 것이다. 선캄브리아기 말이 되자 수많은 화산이 폭발하면서 현재 대기 중에 포함된 이산화탄소의 양보다 약 350배나 많은 이산화탄소가 분출되었다. 이렇게 급격히 늘어난 이산화탄소는 다시 반사되는 태양열을 빠져나가지 못하게 막아 거대한 온실효과를 일으키면서 지구를 데웠을 것이다. 이로 인해 얼음으로 덮인 바다를 녹일 정도로 지구의 온도가 상승하면서 빙하기는 막을 내렸다.
'캄브리아 폭발(Cambrian Explosion)'을 왜 '진화적 빅뱅'이라고 부를까?
선캄브리아기가 끝나고 캄브리아기(약 5억 4300만 년 전)가 되자 전 세계 바닷속에서는 거대한 진화 활동이 일어나기 시작했다. 캄브리아기의 화석 기록을 보면 1200만 년마다 동물 목(目)의 수가 두 배로 증가했다. 현생 동물 문(門)의 대부분이 화석으로 발견되기 시작한 것도 이 무렵이다.
어떤 이유에서인지 새로운 동물이 급속도로 생겨나기 시작하면서 바다에는 생물이 넘쳐났다. 동물이 왜 급증했는지 그 원인에 대해서 아직까지 밝혀진 바는 없지만, 기후의 변화에서부터 전체적으로 자연스럽게 한계에 도달했다는 학설에 이르기까지 다양한 견해가 있다. 또 기온이나 산소량의 증가로 생명체가 급증했다고 보는 주장도 있다.
과학자들은 현생 동물들에게서 흔히 볼 수 있는 유전자를 통해서 최대한 그 이유를 파악하려고 한다. 한 연구 결과에 따르면 현생 동물 대부분의 조상인 벌레 모양의 고대 동물이 지녔던 특별한 유전자가 성공적이었기 때문에 오늘날까지도 보존될 수 있었다고 한다.
팔다리, 발톱, 지느러미, 더듬이 같은 부속물을 만드는 데 이용된 이런 유전자들은 최소한 6억 년 전부터 존재했던 것으로 추정된다. 부속물을 가진 동물은 더 빨리 헤엄치고 더 단단히 부여잡을 수 있었으며 다른 동물과 싸울 때도 훨씬 더 효율적으로 움직일 수 있었기 때문에 결국 지구를 지배할 수 있었던 것이다.
삼엽충류는 무엇이고 언제 존재했을까?
삼엽충은 지구상에 존재했던 것 중에서 가장 성공적으로 번식한 생물 중 하나이다. 이 삼엽충 화석의 발견은 현대 화석 수집의 즐거움 중 하나라고 할 수 있다. 딱딱한 껍데기를 가진 이 절지동물은 수억 년 전에 바다에서 살았는데 머리, 가슴, 꼬리로 정확하게 나뉘었기 때문에 '삼엽'으로 불리게 되었다. 삼엽충은 최초의 절지동물각주2) 중 하나로 1만 5,000여 종이나 되었으며, 크기도 0.3~70㎝에 이르기까지 다양했다.
삼엽충은 '캄브리아 폭발'이라는 캄브리아기 전기에 처음 나타났다. 데본기에 들어서면서 종이 다양해졌으나 실루리아기에는 그 수가 감소했고,각주3) 페름기에 일어난 대멸종 이후 자취를 감추었다. 비록 공룡 시대에는 사라지고 없었지만 과학자들은 긴 세월 다양하게 번성했던 삼엽충의 존재를 중요하게 여기고 있다.
지구상에 존재했던 생물 가운데 가장 성공적으로 번성했던 것 중 하나로 캄브리아기 전기에서 페름기에 이르는 동안 1만 5,000여 종이 존재했다.
캄브리아 폭발이 발생한 이유는 어떻게 설명할 수 있을까?
지금까지 고생물학자들은 생명체가 급증한 캄브리아 폭발에 대해서 다양한 학설을 제시했다. 에디아카라 유기체각주4) 가 대량으로 멸종했기 때문이라고 주장하는 학설도 있고, 동물의 눈이 발달하면서 먹이사슬의 역학이 바뀌었기 때문이라는 학설도 있다. 또 생물의 크기가 커지면서 종의 다양화가 급격히 이루어진 것으로 보기도 한다.
그런가 하면 지구 자체에서 원인을 찾는 학설도 있다. 모든 사람들이 동의하는 것은 아니지만 분명 흥미로운 이론이다. 이에 따르면 약 5억 년 전에 지구의 맨틀 속에 있는 덩어리들이 움직이면서 지구를 '기울게' 했는데, 다시 균형을 잡기 위해 표면 전체가 새롭게 움직이게 되었다는 것이다.
이 '진극배회(True polar wander)'라는 과정에서 남극 근처에 있던 고대 북아메리카가 적도 부근으로 움직였고, 곤드와나 대륙(Gondwanaland)각주5) 이 남반구까지 이동했다. 이런 이동은 오늘날 정상적인 판의 지각변동 과정에서 대륙이 움직이는 속도보다 두 배 이상 빠른 속도였다.
이 이론의 증거는 지구 자체에서 찾아볼 수 있다. 암석이 생성되는 동안 그 속의 광물들은 자연스럽게 기존에 있던 지구의 자기장과 일치된다. 따라서 광물의 결정 방향을 연구하면 거의 대부분 지구의 회전축 가까이에 놓여 있는 자북극(Magnetic north)과 비교해 고대 대륙의 위치를 알 수 있다.
이 데이터를 이용해 대륙의 위치를 표시하자 과학자들은 캄브리아기 무렵 비교적 짧은 기간 동안 대륙이 대이동을 했다는 사실을 밝혀냈다. 그 결과 5억 4000만~5억 1500만 년 전에 고대 북아메리카가 적도 쪽으로 움직였으며 5억 3500만~5억만 년 전에 곤드와나 대륙이 이동한 것을 알 수 있었다.
고생대, 중생대, 신생대란?
지질연대표에 나오는 대(era)는 지구에 발생한 주요 변화를 뜻한다. 약 5억 4300만 년 전으로 추정되는 선캄브리아기에서 고생대로 넘어오는 시기에 지구에는 생명체가 급증했다. 고생대와 중생대는 동식물이 '멸종'이라는 대량 감소현상이 나타난 약 2억 5000만 년 전후로 구분한다. 중생대와 신생대를 구분하는 변화는 약 6500만 년 전에 발생했으며 이번에도 동식물이 대대적으로 멸종했다. 공룡이 멸종한 것도 이때였다. 그러나 전체 종의 50%만 멸종되었기 때문에 대멸종 때만큼 대대적인 멸종은 아니었다.
중생대는 어떻게 세분화될까?
파충류 시대' 또는 '공룡 시대각주6) '라고도 하는 중생대는 약 2억 5000만~6500만 년 전까지 지속되었다. 중생대는 트라이아스기, 쥐라기, 백악기로 나뉜다.
보다 최근에 발생했던 지질연대 구분으로는 어떤 것들이 있을까?
신생대는 제3기와 제4기(또는 인류기)로 나뉜다. 그리고 제4기는 거대한 빙상(氷床)이 생겨났다 사라진 플라이스토세와 약 1만 년 전에 시작된 홀로세로 나뉜다.
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