지질 시대별 환경의 특징

chronology of geologic time

1. 지질 시대의 환경

평가원 출제 코드와 지질 시대의 구분과 화석의 종류에 대한 기본적인 해석과 지질 시대의 기후와 고기후 연구 방법에 대한 내용은 이전 포스팅에서 다루었습니다. 아래는 해당 포스팅으로 넘어가는 링크입니다.
(추후 업로드 예정입니다.)

1-1. 지질 시대의 환경

1) 선캄브리아 시대

• 시생 누대
약 38억 년 전에 단세포 원핵생물이 출현하여 이 과정에서 스트로마톨라이트 화석이 형성되었습니다.

• 원생 누대
진핵 생물과 다세포 생물이 출현하여 에디아카라 동물군을 형성하였습니다.

• 기후
초기 지층에서 두꺼운 석회암층이, 중기와 후기 지층에서 빙하 퇴적물이 발견되는 것으로 보아 초기에는 온난하였다가 후기에 빙하기가 있었을 것으로 추정됩니다.

• 대기
선캄브리아 시대 초기의 대기는 주로 질소와 이산화탄소로 이루어져 있 었고, 산소는 거의 없었습니다. 강한 자외선이 지표에 도달하여 육지에는 생명체가 살 수 없었으므로 최초의 생명체는 바다에서 탄생하였습니다. 남세균의 광합성에 의해 대기 중에 산소의 양이 증가하기 시작했으며, 선캄브리아 시대 후기에는 다세포 생물이 출현하였습니다.

• 수륙 분포
후기에 초대륙 로디니아가 형성되었다가 분리되기 시작하였습니다.

[ConFer]
• 스트로마톨라이트
단세포 원핵 생물인 원시 남조류가 광합성을 하는 과정에서 만들어낸 유기적 퇴적 구조이며, 과학자들은 이를 통해 약 35억 년 이전부터 남조류의 광합성 작용으로 해수에 산소가 공급되었을 것으로 추정하고 있습니다.

• 에디아카라 동물군
에디아카라 동물군은 원생 누대 말기에 나타났던 다세포 동물 화석들을 일컫는 말입니다. 처음 발견된 오스트레일리아의 에디아카라 언덕의 지 명을 따서 이름이 붙여졌습니다. 단단한 골격이나 껍데기가 없이 모두 생흔 화석으로 보존되어 있으며, 세계의 여러 곳에서 발견되고 있습니다.

2) 고생대

• 캄브리아기
캄브리아기에는 삼엽충, 완족류 등의 해양 무척추동물이 번성하였습니다.

• 오르도비스기
오르도비스기는 삼엽충, 완족류 외에 필석, 산호 등이 크게 번성하였으며 최초의 척추동물인 어류가 출현하였습니다.

• 실루리아기
갑주어, 바다 전갈 등이 번성하였고, 최초의 육상 식물이 출현하였습니다.

• 데본기
갑주어를 비롯한 어류가 번성하여 어류의 시대라고도 불리며, 양서류가 출현하였습니다.

• 석탄기
양치식물이 번성하였으며, 양치식물이 땅속에 매몰되어 두꺼운 석탄층을 형성하였습니다.

• 페름기
석탄기에서 페름기까지 따뜻하고 얕은 바다에서는 방추충이 번성하였고 페름기 말에 소철, 은행나무와 같은 겉씨식물이 출현하였습니다. 페름기 말에 해양 생물의 90% 이상, 육상 척추동물의 70% 이상이 멸종하는 대멸종이 일어났습니다.

• 수륙 분포
고생대 전기에는 대륙들이 여러 개로 흩어져 있었지만, 말기에는 대륙들이 모두 합쳐져 판게아를 형성하였습니다. 이 과정에서 애팔래치아 산맥, 칼레도니아 산맥과 같은 큰 규모의 산맥이 형성되었습니다.

• 기후
고생대 전기 지층에는 석회암과 증발암이 두껍게 나타나는 것으로 보아 전반적으로 온난하고 건조한 기후였음을 알 수 있습니다. 고생대 중기에 접어들며 한랭한 기후가 나타났지만, 고생대 중기 이후 양치식물이 번성하였던 것으로 보아 온난한 기후가 지속되었을 것으로 추정됩니다. 고생대 말기에는 빙하기가 찾아와 남극 대륙 부근을 중심으로 한랭한 기후가 나타났지만, 당시 적도 부근에는 열대림이 발달하여 빙하기의 영향이 적도까지는 미치지 못하였음을 알 수 있습니다.

• 대기
오존층의 형성으로 자외선이 차단되어 육지에서도 생물이 살 수 있게 되 었고 이에 따라 생물종이 다양해졌습니다.

[ConFer]
• 갑주어
오늘날 어류의 조상이며, 척추동물로 고생대 오르도비스기에 출현하여 실루리아기와 데본기에 번성하였다가 데본기 말에 멸종한 해양동물입니다.

• 증발암
증발암은 물의 이동이나 순환이 이루어지지 않는 호수나 지중해와 같이 갇혀 있는 형태의 바다에서 형성됩니다. 증발암이 발견되는 경우 암석 형성 당시 그 지역이 저위도의 건조 지역이었음을 지시해줍니다.

• 완족류
고생대 캄브리아기에 출현하여 중기까지 크게 번성하다가 후기에 들어 서서히 줄어 중생대 이후에는 일부 종만 살아남은 해양 동물입니다. 고생대에 멸종된 일부 종의 화석은 고생대의 표준 화석으로 이용됩니다.

3) 중생대

• 트라이아스기
양서류가 쇠퇴하고 파충류가 번성하기 시작하였으며, 말기에는 포유류가 출현하였습니다.

• 쥐라기
후기에 파충류에서 조류로 진화하는 중간 단계의 생물로 추정되는 시조새가 출현하였습니다. 시조새는 중생대 쥐라기에 출현한 새의 조상으로 파충류와 조류의 특징을 모두 가지고 있으며 앞서 말한 것처럼 파충류에서 조류로 진화하는 중간 단계의 생물로 추정됩니다.

• 백악기
공룡과 암모나이트가 크게 번성하였으나 말기에 멸종하고, 속씨식물이 출현하였습니다.

• 동물계
파충류의 시대로 바다에는 암모나이트가 번성하였습니다.

• 식물계
고생대 말에 출현한 은행 나무, 소철 등의 겉씨식물이 크게 번성하였습니다.

• 수륙 분포
초대륙 판게아는 트라이아스기 말부터 분리되기 시작하여 쥐라기에는 대서양이 나타나기 시작하였고, 백악기에는 인도양이 확장되기 시작하였습니다.

• 기후
해저 확장으로 인한 막대한 양의 마그마가 해령으로부터 분출되었고, 대 륙에서는 화산 활동이 활발해지면서 대기 중 이산화탄소의 양이 증가하였습니다. 전반적으로 온난한 기후가 지속되었으며 말기에 기온이 낮아졌으나 빙하기는 없었습니다.

[ConFer]
• 공룡이 멸종한 까닭
운석 충돌에 따른 지구 환경의 급격한 변화가 중생대 말에 공룡을 멸종시켰을 것으로 추정됩니다. 이러한 주장을 운석 충돌설이라고 합다.

4) 신생대

• 팔레오기, 네오기
속씨식물이 번성하였고, 넓은 초원 지대를 형성하였습니다. 또한 포유류와 화폐석이 번성하였습니다.

• 제4기
매머드가 번성하였고, 단풍나무, 참나무 등의 속씨식물 번성하였습니다. 제4기 초에 인류의 조상이 출현하였으며, 현생 인류인 호모 사피엔스는 약 20만 년 전~약 30만 년 전에 출현하였습니다.

• 수륙 분포
신생대에 아프리카와 인도 대륙은 계속 북쪽으로 이동하여 유라시아 대륙과 충돌하면서 알프스 산맥과 히말라야 산맥이 형성되었습니다. 또한 대서양과 인도양이 확장되고, 태평양이 좁아지면서 대륙과 해양의 분포가 현재와 비슷해졌습니다.

• 기후
팔레오기 초에는 대체로 온난하였으나 점차 기온이 내려가기 시작하여 팔레오기 말에는 남극 대륙에 빙하가 만들어졌고, 네오기 말에는 북극해가 얼기 시작하였습니다. 그 후 제4기 초에 북반구의 약 30%나 되는 면적이 빙하로 덮이면서 빙하 시대가 시작되었습니다. 이때부터 현재까지 4회의 빙기와 3회의 간빙기가 있었으며, 마지막 빙하기는 약 1만 년 전에 끝났습니다.