지질 시대의 구분과 화석

geological era

1. 지질 시대의 환경

[평가원 출제 Code]
• 목표
지질 시대를 기(紀) 수준에서 구분하고, 화석 자료를 통해 지질 시대의 생물 환경과 기후 변화를 해석할 수 있습니다.
• 출제 Point
지질 시대의 환경을 다루면서, 표준 화석으로 살펴본 고생물, 지질 시대를 결정하는 생물의 변천, 지구 환경의 변화 등을 다룹니다. 대(代) 수준의 지질 시대 구분이 세부적으로 기(紀) 수준으로 구분됨을 이해하고, 구분된 지질 시대의 특징을 화석 자료 및 지각 변동의 역사를 통해 확인함으로써 지구 환경의 변화를 설명합니다. 지구의 역사를 통하여 기후가 어떻게 변해왔는지를 고기후 연구 방법을 조사하여 설명하되, 고기후 연구 방법만 소개하고 자세한 메커니즘은 다루지 않습니다.

1-1. 지질 시대의 구분

1) 지질시대 구분 단위

지질 시대의 구분 단위는 큰 단위부터 순서대로 누대>대>기>세이고, 생물계의 큰 변화가 나타났던 시기를 기준으로 구분합니다.

• 선캄브리아 시대
약 46억 년 전 ~ 약 5억 4천1백만 년 전으로 전체 지질 시대의 약 88%를 차지하는 가장 긴 시대입니다. 선캄브리아 시대는 시생 누대와 원생 누대를 포함합니다.

• 고생대
고생대의 시기는 약 5억 4천1백만 년 전 ~ 약 2억 5천2백만 년 전입니다.

• 중생대
중생대의 시기는 약 2억 5천2백만 년 전 ~ 약 6천6백만 년 전입니다.

• 신생대
신생대의 시기는 약 6천6백만 년 전 ~ 현재입니다.

 

• 시생 누대
시생 누대는 최초의 생명체(단세포 생물)가 처음 나타난 시기를 말합니다.

• 원생 누대
원생 누대는 원시 생물(다세포 생물)들이 나타난 시기를 말합니다.

• 현생 누대
현생 누대는 화석이 많이 발견되는 시기를 말합니다.

이때 지질 시대의 길이를 백분율(%)로 나타내면 선캄브리아 시대가 전체의 약 88%를 차지하고, 고생대가 약 6.3%, 중생대가 약 4%, 신생대가 약 1.4%를 차지합니다.

 

[ConFer]
• 지질 시대
지구가 탄생한 약 46억 년 전부터 현재까지를 지질 시대라고 합니다. 지질 시대 동안 지구에 다양한 변화가 있었으며 그 기록이 암석 속에 남아 있습니다. 특히, 퇴적암에서 나타나는 지층과 화석을 연구하면 지구의 역사를 밝힐 수 있습니다.

• 지질 시대 명칭의 유래
대부분의 지질 시대 명칭은 유럽에서 대표적 지층이 발달한 지역의 명칭이나 그 지역에 살던 부족의 이름을 따서 붙여졌습니다. 캄브리아기는 영국 웨일스 지방을 뜻하는 로마 이름 캄브리아에서 유래되었고, 오르도비스기와 실루리아기는 각각 옛 영국의 부족 오르도비스족과 실루르족에서 유래되었습니다. 데본기는 영국 남부 데본 지방의 지명으로부터, 석탄기는 그 지층에서 석탄이 많이 나오므로 붙여진 것이고, 페름기는 러시아의 페름 지방의 지명으로부터 유래되었습니다.

• 현생 누대의 구분
현생 누대는 생물의 출현과 진화 등 생물계에 큰 변화가 나타난 시기를 기준으로 구분합니다. 하등 동물이나 원시 어류, 양서류와 같은 생물들이 화석으로 산출되는 고생대, 거대한 파충류나 암모나이 트와 같은 생물들이 화석으로 산출되는 중생대, 포유류와 같이 현존하는 생물들과 비슷한 생물들이 화석으로 산출되는 신생대로 구분합니다.

• 신생대의 구분
지질 시대를 구분하던 초기에는 지층의 특징에 따라 제1기~제4기로 구분하였습니다. 이후 생물 화석을 기준으로 구분하게 되었는데, 제1기는 고생대에, 제2기는 중생대에 해당되어 명칭이 없어졌습니다. 그리고 제3기와 제4기는 신생대에 해당하는데, 최근 학자들에 의해 제3기를 팔레오기(Paleogene)와 네오기(Neogene)로 구분하게 되었고, 제4기만 남게 되었습니다.

1-2. 화석

1) 화석의 개념

화석이란 지질 시대에 살았던 동식물의 유해나 생물이 활동한 흔적이 암석에 보존된 것으로 주로 퇴적암에서 발견됩니다.

[ConFer]
•체화석과 생흔 화석
체화석은 화석 중에서 생물의 뼈, 이빨, 껍데기와 같이 주로 골격으로 이루어진 화석을 말하고, 생흔 화석은 생물의 발자국이나 배설물, 생물이 서식을 위해 판 구멍 등이 퇴적암에 남아 있는 경우입니다. 따라서 조개 화석은 체화석이고, 공룡 발자국 화석은 생흔 화석에 해당됩니다.

2) 화석의 생성 조건

• 생물체에 단단한 부분이 있으면 유리합니다.
• 미생물에 의해 분해되기 전에 퇴적물 속에 빨리 묻혀야 합니다.

3) 표준 화석과 시상 화석

• 표준 화석
표준 화석은 지질 시대의 결정과 지층 대비에 사용되는 화석으로, 분포 면적이 넓어야 하며, 개체 수가 많고 생존 기간이 짧아야 합니다.

• 시상 화석
시상 화석은 생물이 살던 시기의 환경을 지시해 주는 화석으로, 생존 기간이 길고 특정 환경에서만 서식해야 합니다. 대표적인 시상 화석으로는 온난 습윤한 육지에서 자라는 고사리, 얕고 따뜻한 바다에 서식하는 산호가 있습니다.

[ConFer]
① 고생대
• 삼엽충
고생대 캄브리아기에 출현하여 전기에 크게 번성하다가 후기에 들어 서서히 줄어 페름기 말에 멸종한 해양 동물입니다.
• 필석
고생대 캄브리아기 중기에 출현하여 군체를 이루어 살며 오르도비스기를 거쳐 실루리아기까지 번성하다가 석탄기에 멸종한 해양 동물입니다.
• 방추충
고생대 석탄기 중기에서부터 페름기 말기까지 번성하다가 멸종한 해양 동물입니다.

② 중생대
• 공룡
중생대 트라이아스기 후기에 출현하여 번성하다가 백악기 말기에 멸종한 파충류의 한 집단으로 육상동물입니다.
• 암모나이트
고생대 데본기에 나타나 중생대 백악기에 멸종하였으며, 주로 중생대 때 번성한 해양동물입니다.

③ 신생대
•화폐석
신생대 팔레오기와 네오기에 따뜻한 바다에서 번성했던 유공충의 한 속이며, 크기가 지름 수mm에서 최대는 10여cm에 이르는 원반형의 석회질 껍질을 갖는 해양동물입니다.
• 매머드
약 480만 년 전부터 약 4천 년 전까지 신생대 제4기에 존재했던 포유류로, 극심한 추위에도 견딜 수 있게 온몸이 털로 뒤덮여 있었지만, 마지막 빙하기 때 멸종한 것으로 추정됩니다.