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출처 : 위키백과


신생대(新生代, Cenozoic Era)는 지질 시대의 구분 중 가장 최근의 시대이다. 약 6550만 년 전, 백악기  공룡이 멸종한 KT 경계부터 현재까지를 말한다.

신생대는 크게 제3기(고제3기 신제3기로 다시 나뉜다)와 제4기로 나뉜다. 고제3기는 다시 팔레오세 에오세, 올리고세로 구분하며, 신제3기는 마이오세, 플리오세로 구분하고 제4기 플라이스토세, 홀로세로 구분한다.

신생대는 '포유류의 시대'이다. 작고 단순한 포유류로 시작해서 땅과 바다와 하늘 모두로 퍼져나갔다.

지질학적으로는 대륙이 현재의 위치로 자리잡은 시기이다. 오스트레일리아-뉴기니 곤드와나에서 분리되어 북쪽의 동남아시아 부근으로 이동했고, 남극 대륙은 지금의 남극점으로 이동했다. 인도아대륙 유라시아와 충돌하면서 히말라야 산맥을 만들었다. 대서양은 더 넓어졌으며, 남아메리카 북아메리카가 연결되었다.


a. 古제 3기(팔리오기)


신생대의 세 기 중 첫째 시기로, 신생대 신제3기 중생대 백악기의 사이이다. 약 6550만 년 전부터 2300만 년 전까지 지속되었다. 고제3기의 지구 기후는 온난하였으며 해수면이 지금보다 높았다. 바다에는 고제3기 전기간에 걸쳐서 번성한 진골어류 경골어류, 고제3기의 전기간에 걸쳐서 번성하다가 멸종한 화폐석 등의 어류가 서식하였고 육상에는 포유류, 조류들이 번성하였다. 또한 고제3기에 들어 중생대 트라이아스기에 출현하였지만 중생대에는 소수중이었던 포유류와 백악기에서 공룡에서 진화한 조류와 백악기에서 겉씨식물에서 갈라져 나와 백악기 후기때부터 우세종으로 자리잡은 속씨식물과 같은 새로운 생물이 진화하고 방산하여 번성하였다.


고제3기 시대에는 판게아가 오늘날의 대륙과 같은 모습으로 나뉘어 같은 위치로 이동하고 있었다. 대륙의 위치는 오늘날과는 약간 달랐다.

고제3기 동안 대서양이 점점 넓어졌으며, 유럽에서는 알프스 조산대의 활동이 있었으며, 아시아에서는 히말라야 조산대가 활동하였다. 한편, 남아메리카 아프리카남극에서 완전히 멀어졌고 오스트레일리아도 남극에서 완전히 분리되었다. 인도의 북상은 계속 되었다. 당시 인도는 적도 부근애 걸쳐 있었다. 남대서양과 인도양이 확장되었다. 같은 기간 동안 아프리카과 인도 대륙의 이동으로 인해 테티스해는 점차 좁아졌다.

고제3기라는 이름은 북이탈리아의 1번,2번,3번,4번 산지 중3번 산지가 만들어진 지질시대에서 유래하였다. 고제3기에는 현생누대에서 가장 많은 석탄과 석유가 형성되었다. 이 시기에 형성된 석탄과 석유는 대부분 대륙봉에서 묻힌 생물의 유해가 수천만년이라는 시간동안 엄청난 열과 압력에 의해 생성된 것으로 당시 얕은 바다였던 유럽과 서아시아 부근에 많이 분포한다. 가장 널리 알려진 고제3기 지층 에베레스트 산맥 주변의 지층으로 여기에서는 당시 살던 다양한 생물의 화석이 많이 발굴되었다. 이 외에도 유럽의 남서부에 분포한 지층과, 사우디아리비아의 인근에 분포한 지층이 있다. 유공충은 고제3기 시기에 형성된 석탄과 석유가 있는곳에 주로 분포하여서 자원 탐사에 유용하게 이용된다. 한편, 아시아와 인도가 충돌하면서 거대한 조산 활동으로 테티스해가 소멸되면서 퇴적물이 솟아올라 히말라야가 형성되었다.


초기에는 대규모 해퇴가 일어난 것 같다. 미국 유럽은 대서양의 확대로 완전히 분리되었지만, 반대로 북아메리카와 아시아(시베리아)는 베이링 해협 부근에서 자주 붙어서, 동물의 왕래가 있었다. 아프리카, 남아메리카, 오스트레일리아, 남극의 각 대륙은 바다에서 멀어져 고립되어 있었다. 알프스 산맥과 히말라야 산맥의 조산운동이 시작되었다. 북아메리카 서부의 조산운동도 계속되었다.


고제3기의 기후는 후반 중생대의 덥고 습한 조건에서 출발하여 오히려 일시적으로(팔레오세에서 에오세 초기에 걸쳐서)이 시기의 지구의 기온은 중생대보다 상승하였다. 당시 기온이 높아져 백악기 후기에 고지대에 쌓였던 눈이 녹아내린 흔적이 발견되었다. 고위도 지역과 높은 산지에도 열대기후가 형성되었으며 팔레오세에 약간 떨어진 기온은 신생대 에오세부터 다시 온난화로 변하며, 신생대에서는 가장 고온, 다습한 시기가 되었다. 극지방 부근에도 빙상은 없고, 악어나 유대류의 화석이 출토되고 있다. 고제3기 팔레오세에서 에오세 시기 왕성하게 일어났던 화산 활동과 조산 활동으로 인해 온도가 높아지고 이산화탄소가 증가하였기 때문이다. 당시의 기온이 얼마나 온난하였는가는 북위 75도 지점이었던 북극 대륙에서 발견되는 식물 화석과 남위 75도 지점이었던 남극 대륙에서 동물 화석이 발견되는 것으로 미루어 짐작할 수 있다.적도에서 극지까지 기온 변위가 적은 기후로 인해 바람은 현재보다 잔잔하였다. 표면 온도는 평균 약 20 °C 였을 것으로 추정되며 더운 곳은 25 °C, 추운 곳 15 °C에 이르렀을 것으로 추정된다. 이는 현재의 표면 온도에 비해 약 6 °C 정도 높은 수치이다. 더운곳은 오늘날에 비해 5 °C, 추운곳은 오늘날에 비해 35 °C 정도 높았을 것으로 추정된다. 해수면 온도는 평균 약 30 °C 였을 것으로 추정되며 더운 곳은 40 °C, 추운 곳 20 °C에 이르렀을 것으로 추정된다. 이는 현재의 해수면 온도에 비해 약 10 °C 정도 높은 수치이다. 더운곳은 오늘날에 비해 10 °C, 추운곳은 오늘날에 비해 20 °C 정도 높았을 것으로 추정된다. 당시의 남극이나 북극에는 빙하가 없었고 오늘날의 마이에미와 비슷한 기후를 보였다. 그러나 에오세 후기부터 기온이 하강하기 시작하였으며(신생대 에오세 종말 사건) 당시 대규모 해퇴가 일어나, 바다의 면적이 감소한 것이 기온 저하의 원인이라고 추측되고 있다. 또한 에오세 후기부터 지구는 지속적으로 냉각되고 건조해지기 시작하였다. 에오세 후기부터는 호주가 남극에서 완전히 분리되어 남극 주변에 온수를 공급받는 길이 차단되고 새로 흐르게 된 냉수는 남극 주변을 냉각시켜 나갔다. 이 변화가 시작되었을 때에 지구의 산소농도나 이산화탄소농도는 고제3기 전반보다 저하되었고 기온도 눈에 띄게 떨어졌으며 극지방에 빙하가 확장되기 시작하였다.


고등 유공충 진골어류가 번성하였다. 현존하는 포유류의 대부분의 목은 신생대 에오세 초기에 나타나고 있다. 경우제목(鯨偶蹄目), 말목등이 번성하기 시작했다. 고래류 경우제목으로 나타나기 시작했던 것도 이때이다. 새로운 목의 종의 상당수는 아직 작고, 10 kg 이하이지만, 윈타테리움(공각목, 恐角目 코뿔소 같은 것)과 같은 큰 동물이 출현하는 등, 포유류의 적응 방산이 시작되어 있다. 공각목, 범치목, 대치목(帶齒目, Taeniodonta)과 같은 원시적인 포유류의 상당수는 이 시대를 극복하지 못하고, 후기부터 말기에는 자취을 감추었다. 그 공백기에 새로운 포유류가 출현하여 제2 차의 적응 방산이 시작되었다고 볼 수 있다. 조류의 현존목도 이 시대에 완전하게 나타난다. 북미와 유럽의 생물상은 비슷한 점이 많아 이 시대까지 양 대륙이 연결되었던 흔적이다. 초기의 온난 습윤한 기후로 삼림이 잘 발달하였고, 초식 동물의 분포는 아직 한정되어 있었다.


무척추동물로는 유공충, 부족류 복족류 등이 표준화석으로 많이 등장한다. 척추동물로는 ·코끼리·코뿔소 등의 선조가 발전하였으며 어류는 진골어류 경골어류가 번성하였다. 초기에는 중생대형의 것도 약간 잔재하였으나 팔레오세가 끝나기 이전에 모두 멸종하였다. KT대멸종 이후에 파충류가 쇠퇴하기 시작하면서 육상이나 해상의 생태계에 큰 공백이 생기자 포유류 조류는 이를 이용하여 초기의 작고 단순한 형태에서 크고 복잡한 형태로 진화하였다. 이 시대 초기의 매우 온난하고 습한 기후도 포유류와 조류의 번성과 진화를 도운 것으로 생각되고 있다.


에오세 말엽에서 올리고세가 시작되는 시점까지 해당하는 시기인 약 3390만년전에 에오세-올리고세 멸종이 일어났다. 이 소규모 멸종 사건으로 인해 전지구적인 생태학적 위기가 도래했다. 에오세 말기에 소행성이 충돌한 것이 원인이었다. 소규모 멸종 이후 육상생물과 해상생물에 큰 변화가 나타나자 백악기-제3기 대멸종에서 살아남은 중생대형의 생물은 이제 완전히 지구상에서 자취를 감추게 되었고, 소행성 충돌로 발생한 대기중에 햇빛을 차단하는 성분이 장기간 존재하면서 지표에 도달하는 에너지가 감소하자 지구의 기온 해수면은 급격하게 하강하였고, 극지방에서는 기온저하로 인해 빙하가 확장되었다.


b. 新제 3기(네오기)


신생대의 세 기 중 두번째 시기로, 신생대 팔레오기 이후부터 제4기 이전까지의 시대이다. 약 2300만 년 전부터 258만 년 전까지를 말한다.


b-1 마이오세


약 2300만년전부터 600만년전까지의 지질 시대를 말한다. 중신세(中新世)라고도 한다.

대륙은 거의 현재의 비슷했지만 북아메리카 남아메리카는 서로 떨어져 있었다. 유럽의 알프스 산맥과 북아메리카의 록키 산맥에서 조산운동이 시작되었다. 일본이 유라시아 대륙으로부터 분리하여 동해가 형성되었다.


일반적으로 온난했지만, 남극 대륙에는 빙하가 발달하여 확대되었다. 마이오세 후기에 빙하는 대륙의 대부분을 덮게 되었다.


바다와 육지의 생물 분포는 보다 현대에 가까워졌다. 늑대, , 비버, 사슴, 낙타, 까마귀, 기러기, 올빼미, 고래, 메갈로돈등은 이미 중신세에 존재하고 있었다.

고립되었던 남아메리카와 오스트레일리아는 다른 동물들을 보여 준다.


b-2 플리오세


플리오세(Pliocene)는 지리적인 시간으로, 약 533만년 전부터 258만년 전까지의 지질 시대를 말한다.[1] 선신세(鮮新世)라고도 한다.

2009년 IUGS는 플리오세의 끝나는 시기를 기존의 180만년에서 258만년으로 정정했다.

플리오세는 신생대 신신생기 마이오세 다음의 두 번째 시기이다. 플리오세다음으로는 플라이스토세가 이어진다.

플리오세라는 이름은 찰스 라이엘 경에 의해 이름지어졌다. 그 이름은 그리이스어인 πλεῖον (pleion, "more")와 καινός (kainos, "new")가 합성된 말이며, "새 시대의 연속"이라는 의미이다. 원래 현대의 해양 연체동물군을 언급하는 말이다.

이 시기에는 파나마 지협이 형성되어 히말라야 산맥의 상승이 격렬해졌다.


기후는 한랭화되었고, 남극 대륙 중신세보다 한층 더 빙상을 확대하고 있었다. 북반구의 빙상의 발달도 이 시대에 이미 시작되어 있었다.


현대의 동물상으로 연결되는 것이 거의 출현하고 있다. 인류의 조상은 이 시대에 탄생했다. 남미 대륙이 북미 대륙에 연결되어, 많은 생물이 두 대륙간 왕래가 가능하게 되었다. 이것으로 북미의 생물과의 생존 경쟁에 노출된 남미 원산의 생물은 쇠퇴하여, 멸종된 것도 많았다.


c. 제 4기

 신생대의 세 기 중 마지막 시기이다. 인류의 등장과 빙하기가 있었다. 1759년 아르뒤노가 지층을 4분하였을 때 네 번째 지층으로 명명한데서 비롯된 이름이다. 신생대 신제3기 이후부터의 시대이다. 2.588 ± 0.005 백만년 전부터 현재까지를 말한다. 플라이스토세 홀로세로 나눈다.


c-1 플라이스토세


플라이스토세(Pleistocene)는 약 258만 년 전부터 1만 년 전까지의 지질 시대를 말한다. 홍적세(洪積世) 또는 갱신세(更新世)라고도 한다. '플라이스토세'라는 명칭은그리스어: πλεῖστος pleistos[*](가장)와 그리스어: καινός kainos[*](새로운)에서 비롯되었다.

2009년 IUGS는 플라이스토세의 시작 시기를 기존의 180만 년에서 258.8만 년으로 정정했다.

플라이스토세는 신생대 제4기에 속하며, 플리오세에 이어진 시기이다. 지구 위에 널리 빙하가 발달하고 매머드 같은 코끼리류가 살았다. 플라이스토세가 끝나는 시기는 고고학에서 구석기 시대의 끝으로 본다.


플라이스토세의 기후는, 어떤 지역에서 위도 40도 부근으로 빙하가 밀려내려가는, 반복되는 빙하의 사이클로 특징지워진다. 최대로 빙하기가 확장되었을 때, 지구 표면의 30% 정도가 빙하로 덮였다고 추정된다. 더하여 영구동토(永久凍土)의 구역이 빙하의 경계에서, 북 아메리카에서는 그 남쪽으로 2, 3백 킬로미터까지, 유라시아 대륙에서는 그 남쪽으로 6, 7백 킬로미터까지, 늘어났다. 빙하에서의 연평균 기온은 -6 °C, 영구동토에서의 연평균 기온은 0 °C였다.


c-2 홀로세


홀로세(Holocene)는 약 1만년 전부터 현재까지의 지질 시대를 말한다. 충적세(沖積世) 또는 현세(現世)라고도 부른다. 지질 시대의 마지막 시대 구분이다. 플라이스토세 빙하가 물러나기 시작하면서부터로 신생대 제4기의 2번째 시기이다.

마지막 빙기가 끝나는 약 1만년 전부터 가까운 미래도 포함하여 현재까지이다. 그 경계는 유럽의 대륙빙상의 소멸을 가지고 정의되었다. 이시기가 시작되면서 시작된 인류의 발전과 전파로 인한 홀로세의 멸종이 일어난 시기이다.


기간이 짧기 때문에 대규모 대륙의 이동 등은 없지만, 홀로세의 초기에는 대륙빙상이 녹아서 해수면이 130m 이상 급격히 상승했다. 특히 홀로세의 기후 최온난기로 불리는 시대로 현재보다 3m에서 5m 정도 해수면이 높았다고 추측된다. 그 후 해면은 완만하게 하강하여, 해수면은 바로 최근 2,000년 정도는 비교적 안정되어 있다.


홀로세 동안 기후는 꽤 안정적이었다. 빙상핵의 기록은 홀로세 이전에 한랭한 시기였던 최종 빙기 말기 이후에 전지구적인 온난화가 있었다는 것을 보여준다. 그러나 영거 드라이아스기에 접어들면서 기후 변화는 지역적으로 바뀌었다.

출처 : 위키백과


중생대(中生代, Mesozoic Era)는 현생누대를 나누는 지질 시대 구분 중 하나이다. 중생대 때 현재의 한반도는 황해와 동해의 구분 없이 중국, 일본 열도와 맞붙어 있었다.

중생대는 크게 트라이아스기, 쥐라기, 백악기로 나뉘며, 대략 2억 5100만년전부터 6550만년전까지에 해당한다.

중생대는 대형 파충류, 공룡들이 지상을 지배했으며, 공룡들이 많이 살았다하여 "공룡의 시대"라고 불린다. 또한  포유류의 발달이 시작되었으며, 꽃피는 식물이 처음으로 나타났다. 또 파충류로는 공룡 뿐만이 아니라 바다에서 살던 어룡, 수장룡과 하늘을 날던 익룡이 있었다. 공룡의 뒤를 이어 새들의 조상인 시조새도 등장을 한다. 시조새의 크기는 비둘기 정도 였지만, 깃털이 있고 부리에는 이빨이 있었다. 또한 꼬리뼈가 있고 날개에는 발가락이 붙어 있어 조류 파충류의 특징이 함께 나타난다. 이 때문에 시조새가 파충류에서 조류로 진화하던 상태로 생각된다.

중생대가 시작되었을 때는 모든 육지가 하나의 초대륙 판게아로 뭉쳐 있었다. 판게아는 북쪽의 로라시아와 남쪽의 곤드와나로 갈라졌다. 로라시아는 다시 북아메리카 유라시아로 나뉘었고, 곤드와나는 남아메리카, 아프리카, 오세아니아, 남극, 인도아대륙으로 갈렸다.


a. 트라이아스기


트라이아스기(Triassic Period)는 중생대의 세 기 중 첫째 시기로, 고생대 페름기와 중생대 쥐라기의 사이이다. 약 2억 3000만 년 전부터 1억 8000만 년 전까지 지속되었다. 삼첩기(三疊紀)라고도 한다.

트라이아스기라는 이름의 유래는 이 시대의 최고 지층인 독일의 지층이 3개로 뚜렷이 구분되기 때문에 붙여진 이름이지만 실제 표준 지층은 스위스의 석회암 해성층을 이용한다.

이 시대의 지구는 페름기 말에 형성된 초대륙 판게아가 유지되었으며 해안선은 단조로웠다. 후기에 들어서 판게아는 서서히 분열되기 시작하였지만, 이 대륙의 분열이 트라이아스기의 지구에 영향을 미치지는 못했다.

기후는 초기에는 건조하였으며, 후기는 습하고 더웠다. 전기에는 주로 포유류형 파충류와 원시 포유류, 대형 파충류가 번성했으며, 중기 ~ 후기에는 중생대의 주인인 공룡이 등장했다. 바다에는 원시 어룡과 수서 파충류, 그리고 원시적인 암모나이트가 등장했다. 하늘에는 소형 익룡이 나타났다.

이 시기의 주요 생물로는

육상
  • 플라케리아스(Placerias), 칸네메리아(Kannemeyeria, Cannemeeria), 포스토수쿠스(Postosuchus)//파충류
  • 플라테오사우루스(Plateosaurus), 코엘로피시스(Coelophisys), 마소스폰딜러스(Massospondylus), 헤레라사우루스(Hererasaurus)//공룡
바다
  • 심보스폰딜러스(Cymbospondylus), 노토사우루스(Nothosaurus), 타니스트로페우스(Tanistropheus)//어룡, 수서 파충류 등을 들 수 있다.

b. 쥐라기 (쥐라기 공원의 그 쥐라기)

쥐라기(Jurassic period)는 중생대의 두 번째 시기로, 2억 년 전부터 1억 4500만 년 전까지 지속된 지질 시대이다. 독일, 스위스, 프랑스의 국경에 있는 쥐라 산맥에서 발견된 지층에서 이름이 유래했다.

이 시대의 지구는 초대륙 판게아가 서서히 남북으로 갈리면서 북쪽의 로렌시아(유라시아의 기원)와 남쪽의 곤드와나(아메리카, 아프리카, 오세아니아의 기원)가 분명해졌다. 기후는 복잡해진 해안선만큼이나 다양해졌으나 대체로 온난하고 습윤한 기후가 지속된 것으로 보인다. 소철류와 거대한 침엽수가 삼림을 이루었으며 고사리와 속새류는 땅을 뒤덮었다.


쥐라기의 시대 구분은 보통, 초기, 중기, 후기로 구분된다. 이것은 보통 리아스세(Lias), 도거세(Dogger), 말름세(Malm)로 알려져 있다.


쥐라기의 시작은 트라이아스기 말의 멸종에서 부터 시작되었다. 멸종은 지상과 해양 양쪽 모두에서 일어났으며, 지상이 수백만 년 빨랐다고 추측하고 있다. 해양 생물의 20%로 공룡 이외의 조룡, 수궁류가 사멸했고, 마지막으로 거대한 양서류도 이때에 자취를 감추었다. 이 멸종은 원인은 여러 가지 설이 주창되고 있지만, 모두 문제점을 가지고 있어서 해명은 되어 있지 않다. 트라이아스기부터 서서히 시작된 기후 변화로는 해양생물의 갑작스런 사멸 원인을 설명할 수 없다. 또 《거대 운석의 추락설》도 있지만, 트라이아스기와 쥐라기의 경계선이 확실치 않기 때문에 그 가능성은 낮다. 《화산폭발설》에서는 폭발 후 대량의 이산화탄소 이산화유황이 방출되었다고 주장하지만, 그 근거가 되는 지층은 발견되고 있지 않다.

멸종에서 살아남은 공룡은 중생대를 주름잡았다. 쥐라기는 현재보다 따뜻하고, 강수량도 많으며, 습도도 높았다. 그 때문에 동물, 식물 모두가 종류가 증가해 대형화되어 갔다. 식물로는 은행나무, 소철 등의 《겉씨식물》이 크게 번영하였고, 그때까지 식물이 없었던 내륙부까지 생육 범위를 넓혀 갔다. 또 쥐라기의 후반에는 《속씨식물》도 나타났다. 해양에서는 《암모나이트》나, 《플랑크톤》이 번성하였고, 지상에서는 공룡이 다종 다양한 진화를 이루었다. 작은 공룡에서 거위류에 이르기까지 진화를 완수하였고, 《시조새》가 나타났던 것도 이 시대이다.

쥐라기에 가장 진화한 생명은 해양에서의 어류와 해양에서 사는 파충류(어룡, 수장용 등)이다. 또 무척추동물에는 여러 가지 새로운 그룹이 나타났다.


쥐라기의 동물을 대표하는 것은 역시 공룡으로, 트라이아스기에 나타난 공룡은 이 시기에 최대의 발전을 거듭한다. 지구상에 출현했던 최대의 동물인 용각류(Sauropoda)와 지구 역사상 최강의 사냥꾼인 수각류(Theropod)가 번성한 것도 이 시기이다. 공룡을 비롯한 파충류가 지상, 바다, 그리고 하늘을 지배했으며, 조류의 기원으로 보이는 시조새(Archaeopteryx)가 출현하기도 했다.

이 시기에 나타난 대표적인 생물은 다음과 같다 ;


c. 백악기

백악기(白堊紀, 영어: Cretaceous period)는 중생대의 마지막 지질 시대 쥐라기가 끝나는 145.5 ± 4.0 백만년전부터 신생대 팔레오세가 시작하는 65.5 ± 0.3 백만년전 사이의 시기이다.

백악기의 지구 기후는 온난하였으며 해수면이 지금보다 높았다. 바다에는 지금은 멸종 어룡, 수장룡등의 해양파충류 암모나이트, 루디스트 같은 생물들이 서식하였고 육상에는 공룡들이 살았다. 또한 백악기에 들어 포유류, 조류, 속씨식물과 같은 새로운 생물이 출현하였다. 백악기는 지구의 역사에서 특기할 만한 대멸종 K-T 대멸종과 함께 막을 내렸다. 이 대멸종으로 인해 가 아닌 공룡, 익룡, 어룡, 수장룡과 같은 생물들이 절멸하였다.


백악기 시대에는 고생대에 형성된 초대륙 판게아가 분리되어 오늘날의 대륙과 같은 모습으로 나뉘어 있었다. 다만 대륙의 위치는 오늘날과는 달랐다.

백악기 동안 대서양이 점점 넓어졌으며, 북아메리카에서는 북아메리카 조산대 네바다 조산대의 활동이 있었으며, 후기에는 세비어 조산대 라라미데 조산대가 활동하였다. 한편, 곤드와나를 이루던 남아메리카, 남극, 아프리카, 오스트레일리아, 인도 역시 분리되었다. 당시 인도와 마다가스카르는 서로 이어져 있었다. 이러한 대륙의 분열로 인해 남대서양과 인도양이 형성되었다. 같은 기간 동안 아프리카 대륙의 이동으로 인해 테티스해는 점차 좁아졌다. 초대륙의 분열과 대륙의 이동으로 인해 백악기의 해수면은 높아졌으며 각 대륙의 많은 부분이 바닷물에 잠겼다.

백악기라는 이름은 해당 시기에 살았던 조개나 산호류에서 만들어진 탄산 칼슘 퇴적하여 형성된 백악에서 유래하였다. 백악기에는 현생누대의 어느 기간보다 많은 백악이 형성되었다. 이 시기에 형성된 백악은 대부분 석회비늘편모조류에 의해 생성된 것으로 해령의 융기와 해수의 순환으로 인해 전 세계로 퍼져 퇴적되었다. 이렇게 전 세계에 걸쳐 퇴적된 탄산염이 응훅한 퇴적암이 백악이다. 가장 널리 알려진 백악 지층 미국 캔자스 주 스모키힐 백악층으로 여기에서는 당시 살던 다양한 생물의 화석이 많이 발굴되었다. 이 외에도 영국 잉글랜드의 남서부에 분포한 윌드, 중국 진저우 시 인근에 분포한 이시안 층이 있다.

한편, 인도에서는 거대한 화산 활동으로 용암 대지 데칸 트랩이 형성되었다.


백악기 전기가 시작된 베리아스 절에 지구의 기온은 중생대 말엽인 후기 쥐라기보다 하강하였다. 당시 기온이 낮아져 고지대에 눈이 내린 흔적이 발견되었다. 고위도 지역과 높은 산지에는 빙하가 형성되었으며 보다 남쪽에서는 눈이 오는 겨울이 나타났다.

그러나 이후 백악기 전반에 걸쳐 기온은 다시 상승하였다. 백악기 시기 왕성하게 일어났던 화산 활동으로 인해 이산화탄소가 증가하였기 때문이다. 해령을 따라 발달한 플룸 구조로 인해 해수면이 상승하였고 초대륙이 분열하면서 대륙들은 바다로 둘러싸이게 되었다. 동서의 대양을 연결하는 해량이었던 테티스 해 역시 지구 기온을 올리는데 일조하였다. 당시의 기온이 얼마나 온난하였는가는 알래스카 그린란드에서 발견되는 식물 화석과 남위 75도 지점이었던 남극 대륙에서 공룡의 화석이 발견되는 것으로 미루어 짐작할 수 있다. 적도에서 극점까지 기온 변위가 매우 적은 기후로 인해 바람 역시 잔잔하였다. 이 때문에 해양의 용승 역시 오늘날에 비해 적었는데, 검은 셰일이 전 세계적으로 형성된 점, 그리고 해양의 산소 결핍 사태가 있었다는 점을 이의 증거로 제시할 수 있다. 해수면 온도는 평균 약 37 °C 였을 것으로 추정되며 더운 곳은 42 °C에 이르렀을 것으로 추정된다. 이는 현재의 해수면 온도에 비해 약 17 °C 정도 높은 수치이다. 심해역시 오늘날에 비해 15 - 20 °C 정도 높았을 것으로 추정된다. 


백악기에는 대륙의 상당 부분이 높은 기온과 해수면의 상승으로 인해 얕은 바다로 변해 있었다. 백악기라는 이름 자체는 유럽의 지층에서 발견되는 백악에서 유래한 것이나, 이러한 백악의 형성은 전 지구상에서 광범위하게 이루어졌다. 현존하는 석회암의 상당량이 이 당시 살았던 석회질의 분비물을 내는 해양 생물의 사체가 침전되어 생긴 것이다.

백악기에 살았던 석회비늘편모조류의 활동으로 만들어진 백악은 세계 여러 곳에 분포하여 있는데 잉글랜드 남부 해안의 도버 백색 절벽과 같은 곳이 유명하다. 이 외에도 북해 연안의 여러 곳에 이와 비슷한 백악 절벽들이 존재한다. 백악층에서는 성게, 베렘나이트, 암모나이트, 모사사우루스와 같은 당시 수생 생물의 화석이 많이 발견된다.

남유럽에서는 북유럽과 달리 백악이나 석회암 층이 발달하지 못한 대신 이회토가 흔한데, 백악기에는 아직 알프스 조산대가 형성되지 않았고 지금의 남부유럽은 대부분 대륙 남부의 대륙붕을 이루어 해저에 있었기 때문이다. 백악기 시기의 이 바다를 테티스 해라 한다.


백악기에 이르러 속씨식물이 출현하였다. 이후 속씨식물은 꾸준히 퍼져나가 백악기 후기 캄파니 절에는 우세종으로 자리잡게 되었다. 백악기에 출현한 속씨식물로는 버즘나무, 분꽃나무, 버드나무, 사시나무, 녹나무, 감탕나무, 두릅나무, 생강나무 등이 있다. 속씨식물은 꿀벌 공생 관계를 이루며 함께 진화하였다. 이는 공진화의 대표적인 사례로 꼽힌다.


백악기의 주요 육상동물은 공룡을 비롯한 조룡류였다. 포유류 유대류가 출현하는 것과 같은 진화가 계속되었으나 여전히 소수종이었다. 백악기 후기에 이르러 진수하강이 출현하였다.

백악기 초기에서 중기에 이르기까지 하늘에는 익룡이 날아다녔다. 이후 공룡의 일부가 방산 적응의 결과 조류로 진화하였다. 수각아목에 속하는 발가락이 셋 달린 공룡인 코에루로사우르류가 이시기에 출현하였으며 이 가운데 일부가 진화하여 조류가 되었다. 조류는 백악기 말에 있었던 대멸종에서도 살아남아 오늘날까지 유지되고 있다.

"백악기의 폼베이"로 불리는 중국 랴오닝 성 이시안 층에서는 같은 시기에 형성된 작은 키의 공룡, 조류, 포유류의 화석이 함께 발굴되었다. 이는 백악기 후기에 공룡, 포유류, 조류가 같은 장소에 섞여 살았음을 보여준다. 특히 1996년 이시안 층에서는 온 몸이 깃털로 덮인 시노사우로프테릭스 프리마가 발굴되어 주목을 받았다.

곤충의 분화도 계속되어 개미, 흰개미 등과 함께 나비목에 속하는 나비, 나방과 같은 생물들이 출현하였다. 진딧물, 메뚜기, 혹벌레도 이 시기에 출현하였다.


백악기 바다에는 오늘날의 상어 진골류 공통조상 가오리상목에 속하는 어류가 살고 있었다. 어룡류는 백악기 초기에 출현하여 말기에 멸종하였다. 수장룡은 백악기 전 기간에 걸쳐 서식하였으며 백악기 후기에 모사사우르스가 출현하였다.

따듯한 수온으로 인해 오늘날의 산호와 같은 고착동물이었던 루디스트가 연안을 메웠으며 이 사이를 암모나이트가 유영하였다. 백악기 후기에는 헤스페로르니테스가 출현하였는데 이 는 부리에 촘촘한 이빨이 있었으며 날지 못하였고 물속을 헤엄쳐 물고기를 사냥하였다. 한편 얕은 바다에는 유공충 불가사리 같은 극피동물들이 있었다.

백악기에는 규조류의 첫 번째 분화가 일어났다. 해양 규조류는 오늘날까지 이어지고 있으나 담수 규조류는 마이오세 이전에 멸종하였다.[16]

백악기에는 암석에 붙어 사는 조개류 등에 의해 생물학적 침식이 왕성하게 일어나 바위에 특유의 구멍 흔적을 남겼다.


d. 대멸종


약 6550만년전 마아스트리치안기(Maastrichtian)말에 일어나, 지질학적으로 짧은 기간내에 동식물의 여러 종이 대멸종을 한 사건을 가리킨다. K-T 대멸종(K–T extinction event)라고 불리기도 한다. 지질학적 표지로서, 세계 각지에서 흔히 발견되는 가느다란 침전 띠인 K-T 경계(K–T boundary)와도 관련이 있다. K는 백악기를 가리키는 독일어 Kreidezeit에서 유래한 전통적인 약자이고, T는 제3기(Tertiary Period; 고제3기 신제3기를 아우르는 전통적인 지질학 용어)의 약자이다. 이 사건을 경계로 중생대가 끝나고 신생대가 시작된다. 국제 층서 위원회(International Commission on Stratigraphy)는 'Tertiary'라는 용어를 지질 시대와 암석 단위(rock unit)의 명칭에서 공식적으로 삭제하고, K–T 사건은 현재 많은 연구가들이 백악기-고제3기 대멸종(Cretaceous–Paleogene extinction event) (또는 K-Pg 대멸종)이라고 부른다.

비행하지 않는 공룡 화석은 오직 K–T 경계 아래에서만 발견되는데, 이는 비행하지 않는 공룡은 이 경계 사건 동안 멸종했음을 뜻한다. 매우 적은 수의 공룡화석이 K–T 경계 위에서 발견되지만, 이는 재가공(reworked)으로 설명된다. 즉, 화석이 원래 위치에서 침식되었다가 이후 퇴적물에 의해 보존되었다는 뜻이다. 모사사우르(Mosasaur), 수장룡(Plesiosaur), 익룡(Pterosaur)과 더불어 수많은 식물 및 무척추동물이 멸종되었다. 일부 멸종했으나 포유류 계통(Mammalian clade)은 이 경계에서 살아남았고, 마아스트리치안 계통(Maastrichtian clade)은 이 경계를 잘 넘겨 진화방사(Evolutionary radiation)를 이루었다. 멸종 비율과 방사는 계통의 종류에 따라 다르다.

과학자들은 과학적 방법을 통해 K-T 대멸종이 하나 혹은 그 이상의 파국적 사건, 예를 들어 (칙술룹 분화구(Chicxulub crater)와 같은) 대량 운석 충돌이나, 화산 활동의 증가 등이 원인이라고 이론화 했다. 몇몇 충돌구와 테칸 트랩(Deccan Traps)과 같은 대량 화산 활동은 대멸종 사건과 대략 일치한다. 이러한 지질학적 사건은 태양광을 줄이고 광합성을 방해하여 생태계에 큰 붕괴를 가져올 수 있다. 다른 연구가들은 해수면의 변화나 기후변동으로 인해 대멸종이 더 점진적인 사건이라고 주장한다. 2010년 3월 4일, 41명의 과학자 패널은 칙술룹 분화구가 대량 멸종의 원인이 되었다고 인정하였다.

출처 : 위키백과


1. 고생대(5억 4200만년 ~ 2억 5100만 년)


초기부터 캄브리아기 ·오르도비스기 ·실루리아기 ·데본기 ·석탄기  페름기의 6기(紀)로 구분된다. 캄브리아기에서 실루리아기까지의 시대를 구고생대, 데본기에서 페름기까지의 시대를 신고생대라고 한다. 구고생대층은 영국의 웨일스 지역에서 최초로 조사되어 세계적인 모식지(模式地)로 선정되어 있고, 데본계와 석탄계 하부층은 중부 유럽의 바리스칸 지향사(地向斜) 지역에 잘 발달되어 국제 표준지역이 되어 있다.

상부석탄계와 페름계는 러시아의 우랄산맥 서부지역에 발달된 해성층이 세계적인 모식지로 인정되고 있다. 고생대층은 특히 퇴적암류가 우세하고, 무척추동물이 크게 번성하였다. 캄브리아기 초기에는 여러 종류의 무척추동물이 돌연히 출현하여 선캄브리아대와는 뚜렷한 변화를 나타내고 있다.

그러나 캄브리아기에는 아직 대부분 동물의 각질부가 석회질보다는 유기질로 되어 있으며, 주로 삼엽충(三葉蟲)과 완족동물(腕足動物)이 지배적이었다. 오르도비스기에는 세계적으로 필석퇴적상(筆石堆積相)과 각질퇴적상이 발달하여 전자는 주로 필석류를 수반하는 흑색 셰일로, 후자는 주로 삼엽충 ·완족류 및 두족류(頭足類)의 화석을 가진 석회질암으로 되었다. 이 시대의 무척추동물은 석회질로 된 각질부를 이루었고, 특히 척추동물의 시조인 원시어류가 최초로 출현하였다.

실루리아기 후기에는 최초의 육상식물이 출현하였고, 데본기에는 어류가 크게 번성하였으며, 이 시대의 후기에는 양서류가 최초로 출현하였다. 석탄기에는 양치식물 ·석송류(石松類) ·유절류(有節類) 등이 크게 번성하였고, 파충류가 최초로 출현하였다. 페름기 말에는 삼엽충 ·사방산호(四放珊瑚) ·판상산호 ·방추충 등이 절멸하고, 완족동물 ·바다나리 ·나우틸로이드 등 무척추동물군의 큰 쇠퇴현상이 있었다.

선캄브리아대 최후기에 있었던 세계적인 한랭 현상은 캄브리아기 초기까지 계속되었으나, 그 후 온난기가 지속되어 실루리아기에는 고위도 지역까지 산호초가 발달하였다. 석탄기에 유럽과 북아메리카 대륙에서는 열대 및 아열대성의 습윤한 기후가 우세하였고, 페름기에는 건조한 기후가 지배적이었다.

그러나 이 시대의 남반구 곤드와나 대륙에서는 빙하가 크게 발달하는 한랭한 기후가 형성되었다. 실루리아기 후기에 유럽의 북서부인 노르웨이 ·스코틀랜드 등에서 칼레도니아 조산운동이, 중국 남부에서는 광서운동(廣西運動)이 일어났고, 석탄기와 페름기에 걸쳐 중남부 유럽에서는 바리스칸 조산운동이 있었다. 북아메리카 대륙의 동부 애팔래치아 지향사에서는 오르도비스기 후기에 타코닉 변란, 데본기 후기에 아카디안 변란 등의 조산운동이 각각 일어났다.


a. 캄브리아기


캄브리아기(Cambrian Period)는 고생대의 첫 기이다. 캄브리아기는 5억 4200만 년 전에 시작하여 4억 8830만 년 전에 끝난다. 캄브리아기의 시작은 고생대가 시작되는 시기이며 캄브리아기의 끝은 오르도비스기로 이어진다. 캄브리아기는 해면이나 히드라종류보다 복잡한 다세포생물의 화석이 많이 발견되기 시작하는 첫 번째 시기이다. 이 시기 동안 대략 15종류의 이 예고도 없이 갑자기 생겨났다. 이러한 갑작스런 생물 문의 증가는 캄브리아기의 대폭발이라고 부른다.

캄브리아기의 하부 경계는 전통적으로 삼엽충이 처음으로 나타난 시기로 정의되며 그 끝은 대량멸종사건으로 정해진다. 방사선 연대측정을 통해 정해진 캄브리아기의 시작과 끝은 5억 4500만 년 전과 4억 9000만 년 전으로 정해졌으나 학자에 따라서 2000만 년 정도의 차이가 있다. 최근에 캄브리아기의 시작 시기에 있었던 멸종사건으로부터 보다 정확한 캄브리아기의 시작 연대 (5억 4200만 년±30만 년)가 제시되었다. 캄브리아기 하부경계와 정확히 일치하는 탄소13의 일시적 감소가 있는데, 전 세계적으로 관찰되는 이 현상을 근거로 하여 추정된 결과이다.

캄브리아기의 대륙들은 초대륙 판노시아로부터 분열하여 나온 것들이다. 당시의 기후는 지금보다 따뜻해서 극지에도 빙하는 없었으며, 얕은 바다가 넓게 펼쳐져 있었으리라 생각된다. 당시의 대륙 이동 속도는 특별히 빨랐다고 여겨진다.

동물인지 식물인지 확실하지 않은 몇몇 문을 제외한, 화석기록을 가지는 모든 문(완족동물 제외)이 이 시기에 출현한다. 그리고 해면을 제외한 모든 문이 캄브리아기의 시작을 전후해서 생겨났다. 너무작아서 화석기록을 가지지 않는 소수 현생 문들은 물론 제외했다. 이미 멸종한 동물들 중에는 아직도 다른 동물들과 연관관계가 파악되지 않은 것들도 있다. 갑작스런 생물 다양성의 급격한 증가를 캄브리아기의 대폭발이라고 한다. 한편 캐나다 온타리오에서는 5억 3000만 년 전의 사암에서 삼엽충의 것으로 보이는 육상에서 기어다닌 흔적이 발견되었다. 가장 연구가 많이 된 곳은 캐나다 브리티시컬럼비아 버제스 셰일층으로 중기 캄브리아기를 대표하며, 당시의 생물다양성 에 대하여 많은 정보를 제공해주고 있다. 비슷한 동물군이 세계 각지에서 잇따라 발견되었으며 그중 가장 유명한 곳은 중국 윈난 성이다. 캄브리아기 직전의 에디아카라 동물군과의 연관성은 아직 파악되지 않고 있다. 분자연대측정 결과는 10억 년 전에는 균류가, 7억 년 전에 간단한 육상식물이 육상에 있었을 가능성을 제시하기도 하나, 일반적으로는 이 시기에는 아직까지 육상식물은 없었던 것으로 받아들여진다. 당시의 육지는 사막이나 불모지였다. 이 시기에 바다에서는 녹조류가 생겨났고 이들이 오르도비스기 말기에 육상 식물로 진화하였다.

캄브리아라는 이름은 최초로 연구된 이 시기의 암석이 있는 영국 웨일스의 옛 이름인 캄브리아에서 왔다.


평균 산소 농도는 현재의 63%, 평균 이산화탄소 농도는 산업 시대 이전의 16배, 평균 표면 온도 섭씨 21도(현재보다 +7도).


b. 오르도비스기


오르도비스기는 고생대의 6개 기 중에서 두 번째 기이다. 캄브리아기 다음에 오며, 실루리아기보다 전이다. 오르도비스기라는 이름은 웨일스지방의 오르도비스 부족으로부터 유래하였으며 1879년 찰스 랩워스가 정의하였다. 이 전에는 아담 세드윅 로데릭 머치슨이 북웨일스의 암석층을 캄브리아기로 넣을 것인지 실루리아기로 넣을것인지에 관한 논쟁이 있었다. 랩워스는 문제가 되는 암석층의 화석 생물군이 캄브리아기와도 실루리아기와도 다른것을 확인하고, 이 층이 새롭게 독립되어야 함을 알게 되었다.

오르도비스기가 인정되는 것은 영국에서는 오랜 시간이 필요했지만, 다른 곳에서는 곧 받아들여졌다. 그리고 1906년에 고생대의 한 기로 공인되었다.


오르도비스기는 4억 8830만 년 전에 있었던 소규모 멸종 사건부터 시작한다. 그리고 4460만 년 동안 계속되다가 4억 4370만 년 전의 대규모 멸종 사태로 끝나게 된다. 이 멸종 사건은 해양 생물 의 60%가 멸종한 사건이다. 이 시기의 암석들은 풍부한 화석을 포함하고 있으며 어떤 지역에서는 석유와 가스의 저류층이기도 하다.


오르도비스기 동안 해수면은 높았다. 오르도비스기의 가장 처음인 트레마도니아세(世) 동안 전 지구적인 해진(海進)이 있었으며 그 증거는 암석에 기록되어 있다.

이 시기 동안 남반구의 대륙들은 모여서 곤드나와 대륙은 형성하였다. 곤드나와 대륙은 적도지방에 있었으나 남극점 방향으로 이동해 가면서 넓은 범위에서 빙식작용을 받았다. 오르도비스기의 초기동안은 적어도 적도지방은 따뜻했으며, 북아메리카, 유럽, 곤드나와 대륙의 상당부분이 얕은 바다에 잠겨있었다. 대륙붕에 발달한 얕고 깨끗한 바다에서 탄산칼슘으로 껍질과 뼈를 만드는 생물들이 번성했다. 판탈라사 해가 북반구의 대부분을 덮고 있었으며, 보다 작은 바다로는 오르도비스기 말기에 닫힌 고테티스 해, 칸티 해 이아페투스 해, 새롭게 생긴 레아 해 등이 있었다.

오르도비스기의 암석은 대부분 퇴적암이다. 육지의 면적이 좁고 따라서 침식도 활발하지 않았기 때문에, 주로 석회암으로 된 해성 퇴적암이 오르도비스기 퇴적암의 대부분을 차지한다. 셰일 사암은 드물다.

주요한 조산운동으로는 캄브리아기에 시작된 타코닉 조산운동이 있다.


c. 실루리아기


실루리아기는 오르도비스기 다음에 오는 고생대의 기이다. 4억 4370±15만 년 전에 오르도비스기가 끝나면서 시작되었다가 4억 1600±28만 년 전에 데본기의 시작과 함께 끝났다. 다른 지질시대와 마찬가지로 암석에서의 시작과 끝은 명확하게 정의되었지만 해당되는 시간은 500만 년에서 1000만 년 정도의 오차를 가지고 있다. 실루리아기의 최하부층은 해양 생물 속의 60%가량이 멸종한 오르도비스기-실루리아기 멸종 사건으로 정해진다. 또한 광합성 생물의 광합성 부산물로 산소가 발생하여 오존층이 생성되어 최초의 육상 생물이 출현하였다.


평균 산소 농도는 현재의 88%, 평균 이산화탄소 농도는 산업 시대 이전의 14배, 평균 표면 온도 섭씨 17도(현재보다 +3도).


d. 데본기


데본기(Devonian Period)는 고생대 중 네번 째 기로 그 이름은 이 시기의 암석이 처음으로 연구된 잉글랜드 데번 주에서 유래하였다.


데본기의 삼림과 산호화석이 북위와 남위 70도까지 분포되어 있다. 이것으로 데본기는 전반적으로 걸쳐서 매우 온난했을 것으로 추측된다. 데본기 후기에 이르자 삼림과 산호화석이 북위와 남위 35도까지로 분포가 축소된다. 이것으로 데본기 말에 한랭해지기 시작했다고 추측된다. 데본기의 평균 산소농도는 현재와 동일하고, 이산화탄소농도는 2500ppm으로 현재의 400ppm보다 6.25배가량 높고, 표면온도는 20도로 현재의 15도보다 5도가량 높다.


데본기에는 남반구 곤드와나 초대륙과 북반구의 시베리아대륙, 그리고 적도 근처에 있는 유라메리카 대륙이 만나기 시작하여서 페름기에 형성된 초대륙 판게아가 만들어지기 시작한다. 그러면서 동 시대에서는 칼레도니아 조산운동이 발생한다.


데본기 동안 어류에 다리가 달리기 시작했고 육상에 올라와 양서류로 진화했으며, 곤충, 거미과 닮은 갑각류가 처음으로 육지에 나타나기 시작했다. 겉씨식물은 건조한 육지로 뻗어나가며 대 삼림을 형성했다. 바다에서는 어류가 진화하여 상어, 총기어류 (실러캔스 종류), 경골어류가 출현하였다. 또한 암모나이트가 나타났으며 이 시기까지도삼엽충, 완족동물, 대 산호초가 번성했다. 데본기 후기의 멸종사건은 해양 생물들에게 심각한 영향을 미쳤다.


e. 석탄기


석탄기(石炭紀)는 고생대 중 다섯 번째 기로, 데본기 페름기 사이의 시대이다. 시작은 3억5920만 년 전, 끝은 2억9900만 년 전으로 여겨지고 있다. 다른 지질 시대의 구분에서와 마찬가지로 암석에서의 시작과 끝은 잘 정의되어 있으나 그 정확한 시기에 대해서는 500만 년에서 1000만 년의 불확실성이 있다. 석탄기라는 명칭은 영국 서유럽의 이 시대 지층에서 방대한 양의 석탄층이 산출되기 때문에 붙인 이름이다. 북아메리카의 지층에서는 이 시대의 전기 1/3 동안은 미시시피기, 이후는 펜실베이니아기로 구분한다. 침엽수가 이 시기에 출현하고 번성했다. 이때 모기를 비롯한 곤충이 생겨났다. 이 시기까지 남반구의 대륙들은 아직 합쳐져서 초대륙곤드와나를 이루고 있었다. 북아메리카와 유럽이 합쳐져 있었던 로라시아 대륙이 곤드와나 대륙에 합체하고 있었는데, 충돌 부분은 지금 북아메리카의 동부였다. 한편 이 때에 동유라시아판은 유럽판과 합쳐지면서 우랄 산맥을 형성했다. 중생대 초대륙 판게아의 대부분은 이때 합쳐졌으나 현재의 동아시아 부분은 아직 떨어져 있었다. 유럽과 동부 북아메리카의 탄산염암은 석회암, 사암, 셰일의 순서를 잘 반복하고 있다. 북아메리카에는 석탄기 초기는 대부분 해양에서 퇴적된 석회암이다. 이 때문에 북미의 석탄기는 미시시피기 펜실베이니아기의 둘로 나뉜다. 석탄기의 석탄층은 산업혁명 기간 동안 연료로 사용되었으며, 아직도 경제적으로 중요하다.


이 시기까지 남반구의 대륙들은 아직 합쳐져서 초대륙 곤드와나를 이루고 있었다. 북아메리카와 유럽이 합쳐져 있었던 로라시아 대륙이 곤드와나 대륙에 합체하고 있었는데, 충돌 부분은 지금 북아메리카의 동부였다. 한편 이 때에 동유라시아판은 유럽판과 합쳐지면서 우랄 산맥을 형성했다. 중생대 초대륙 판게아의 대부분은 이때 합쳐졌으나 현재의 동아시아 부분은 아직 떨어져 있었다.


유럽과 동부 북아메리카의 탄산염암은 석회암, 사암, 셰일의 순서를 잘 반복하고 있다. 북아메리카에는 석탄기 초기는 대부분 해양에서 퇴적된 석회암이다. 이 때문에 북미의 석탄기는 미시시피기 펜실베이니아기의 둘로 나뉜다. 석탄기의 석탄층은 산업혁명 기간 동안 연료로 사용되었으며, 아직도 경제적으로 중요하다.


평균 산소 농도는 현재의 165%, 평균 이산화탄소 농도는 산업 시대 이전의 3배, 평균 표면 온도 섭씨 14도(현재와 같음).


f. 페름기


페름기(Permian)는 고생대의 마지막 여섯 번째 시기로, 299.0 ± 0.8 백만 년 전부터 251.0 ± 0.4 백만 년 전까지의 시기이다. 이 시기에는 디메트로돈, 에다포사우루스 등 공룡과 매우 비슷하게 생긴 반룡들과 에리옵스, 디플로카울루스같은 양서류가 번성했다.이첩기(二疊紀,독일어:Dyas)라고도 한다.

‘페름’이라는 이름은 러시아 페름 지방에서 따왔다.


평균 산소 농도는 현재의 115%, 평균 이산화탄소 농도는 산업 시대 이전의 3배, 평균 표면 온도 섭씨 16도(현재보다 +2도).




지구의 연표(명왕누대~원생대)

其他 關心事/地質 2012.12.17 01:25 Posted by Lucidity1986

출처 : 위키백과


1.명왕누대 (46~38억 년 전, 선지질 시대로 부르기도 한다.)

명왕누대(冥王累代, Hadean)는 지질 시대 구분의 하나이다. 약 46억년 전부터 약 38억년 전을 가리킨다. 원생누대시생누대를 포함하여 선캄브리아 시대라고도 한다. 시생누대 이전의 지질 시대이다. 이 시대에 지구가 형성되어 지각과 바다가 생겼고, 유기 화합물의 진화의 결과로 최초의 생명이 탄생되었다고 보고 있다. 화석 등의 지질학적 증거가 별로 없는 시대이다.


2. 시생누대 (38~25억 년 전, 지질 시대의 시작, 시생대로 줄여 부르기도 한다.)

시원누대가 시작될 때 지구의 지각열류량은 지금의 3배 정도였고 원생누대가 시작될 때에도 2배에 달했다. 높은 지각열류량의 원인은 행성이 형성되면서, 핵이 형성되면서, 그리고 우라늄-235 같은 반감기가 짧은 방사성 원소가 붕괴하면서 발생한 열이었다.

지금까지 남아있는 시원누대의 암석은 거의 다가 변성암이나 화성암이다. 화산활동은 지금보다 상당히 활발했다. 많은 열점, 열곡, 코마타이트 같이 점성이 낮은 특수한 용암의 분출 등이 있었다. 그럼에도 불구하고 지금까지 남아있는 시원누대의 크래이톤에는 관입화성암이 주류를 이루고 있다. 이들의 암석 종류는 화강암, 섬록암, 초염기성 또는 염기성 층상 관입암, 사장암, 사누키토이드로 알려진 몬조나이트 등이 있다.

시원누대 초기의 지구는 지금과는 다른 판구조 양상을 보였다. 일부 과학자들은 지구가 더 뜨거웠기 때문에 판구조활동이 지금보다 더 활발했으며, 지각물질은 지금보다 더 빠른 주기로 순환했다고 생각한다. 따라서 맨들이 식고 대류 속도가 느려질 때까지는 대륙의 성장이 가로막혔을 수 있다. 이와는 반대로 이 때의 대륙판 암석권은 섭입하기에는 너무 가벼웠으나 시원누대의 암석이 드문 것은 이후의 판구조활동에 의한 침식 때문이라는 주장도 있다. 시원누대 동안 판구조활동이 있었는가 하는 문제는 현대 지구과학에서 활발히 연구되는 분야이다.

시원누대의 말기 전에는 큰 대륙은 없었다. 작은 원시대륙들이 일반적이었으나 활발한 지질활동으로 인해 이들이 충돌하여 더 큰 덩어리로 되는 것은 방해받았다. 규장질 원시대륙은 아마도 섭입대가 아니라 열점에서 만들어졌을 것으로 생각된다. 규장질 암석은 염기성 마그마의 분화작용, 규장질 암석을 녹이는 염기성 마그마와 중성 암석의 화강암화, 염기성 암석의 부분용융, 규장질 퇴적암의 변성 등의 과정을 통하여 공급되었다. 이렇게 형성된 대륙의 조각들은 당시의 활발한 섭입작용을 운좋게 피할 수 있었거나 충분히 가벼운 경우에만 보존될 수 있었다.

명왕누대의 암석이 없는 것은 태양계 형성 이후에도 남아있던 상당한 양의 소행성과 운석들이 명왕누대시기까지 지구에 떨어졌기 때문일 수 있다. 후기집중폭격시대에 있었던 큰 충돌이 초기 지구에서 형성되던 원시대륙조각을 흩어버렸기 때문이라는 것이다.

시원누대의 대기에는 산소가 없었다. 기온은 지구생성 5억년 이내에 현재의 기온 수준으로 떨어졌고, 액체 상태의 물이 있었던 것으로 보이는데, 이는 퇴적암 기원의 고변성 편마암의 존재를 통해 증명된다. 천문학자들은 태양이 지금보다 30%가량 어두웠던 것으로 생각한다. 따라서 지구의 기온이 낮았을 것으로 생각될 수 있지만, 지금보다 온실가스가 더 많았기 때문에 이보다 높은 온도를 유지할 수 있었다.

시생누대가 끝나가는 약 25억년 전에는 판구조운동의 양상이 지금과 비슷해졌다. 잘 보존된 퇴적분지, 호상열도, 대륙내 열곡, 대륙충돌, 최소한 한차례 이상의 초대륙이 존재했음을 보여주는 전지구적인 조산활동 등이 있었다. 액체 상태의 물이 풍부했으며, 심해저분지에서는 호상철광층쳐트층리, 화학적 퇴적암, 침상용암 등이 형성되었다.


생물

시아노박테리아의 화석이 시생누대 전체를 통하여 발견된다. 후대로 갈수록 더 흔해진다. 쳐트 층리에서는 박테리아 화석일 개연성이 높은 것들이 발견된다. 박테리아 도메인의 화석에 더하여 고세균 도메인의 화석 역시 동정되었다.

시생누대동안에 계속하여 생물이 존재하였던 것으로 보인다. 그러나 핵이 없어 단세포생물인 원핵생물이었던 것으로 보인다. 이 시기에 진핵생물은 화석을 남기지 않고 진화해왔다고 생각된다. 바이러스의 화석증거는 아직 없다.


3. 원생누대(25억~5억 4200만 년)

고원생대, 중원생대, 신원생대로 다시 나뉘며, 고원생대 마지막 시기인 스타테리아 기(18억~16억년전)에 최초의 진핵 생물이 출현하였다.


원생누대(原生累代, Proterozoic Eon)는 지질 시대 구분의 하나이다. 약 25억년 전부터 5억 4200만년 전을 가리킨다. 명왕누대, 시생누대를 포함하여 선캄브리아 시대라고도 한다. 시생누대 다음의 지질 시대로 현생누대 고생대 이전의 시대이다. 해초류에 의하여 대기 중에 산소의 방출이 시작되었고 오존층이 생겨나 우주에서 자외선이 지표에 닿지 않게 되었다. 3시기로 구분하여 고원생대, 중원생대, 신원생대로 나눌 수 있다.

이 시기의 특기할 만한 사건으로는

  • 중원생대 동안 산화성 대기로 전환
  • 수 차례의 빙하기와 이들 중 신원생대의 성빙기에 있었던 눈덩이 지구
  • 말랄말랑한 몸체를 가진 풍부한 다세포생물의 출현 (에디아카라기)

원생누대 동안의 가장 중요한 사건은 대기에 산소가 공급된 것이다. 이때 공급된 산소는 일단 황과 철을 산화시켜야 했고 이 작업이 23억 년 전에 끝난 이후에야 대기에 산소가 공급될 수 있었다. 이전까지 대기중 산소의 농도는 지금의 1~2%에 불과했다. 호상철광층은 현대 철광수요의 대부분을 공급하는데, 이들은 광합성을 통해 공급되는 산소를 흡수하고 바닷물이 연직방향으로 섞이는 작용을 통하여 형성되었고, 이들의 축적은 19억 년 전에야 끝나게 된다.

적색단층(單層)은 적철석을 풍부하게 함유하고 있기 때문에 붙여진 이름인데, 이들이 이전에는 발견되지 않다가 20억 년전 이후에 퇴적된 암석에서 발견되는 것은, 이 시기 이후로 대기 중의 산소 농도가 높아지고 있음을 지시한다. 산소의 축적에는 두가지 요인이 작용했다. 첫 번째는 화학적 흡수원이 완전히 채워졌다는 것이고, 두 번째는 탄소의 매장이 많아졌다는 것이다. 탄소의 매장은 유기물을 빨리 땅 속으로 끌고 갔는데, 그렇지 않았다면 이들이 산화되면서 산소를 흡수하였을 것이다.


최초의 발전된 단세포 생물과 다세포생물은 산소의 축적과 함께 나타난다. 진핵생물이 사용하는 산화질소가 풍부해진 것이 원인일 수 있다. 시아노박테리아는 산화질소를 이용하지 않는다. 미토콘드리아 엽록체가 숙주세포와 공생하기 시작한 것도 원생누대 동안이다.

진핵생물이 번성한 것이 시아노박테리아의 번성을 배제하는 것은 아니었다. 실제로 스트로마톨라이트는 원생누대 동안이었던 12억 년 전에 최고로 번성하고 다양성도 최고도에 달했다.

고전적으로 원생누대와 현생누대의 경계는 최초의 동물화석인 삼엽충 고배동물의 화석이 나오기 시작하는 시기인 캄브리아기 하부경계로 정해졌다. 20세기 후반 동안 몇몇 화석들이 원생누대 암석에서 발견되었으나, 원생누대의 상부경계는 캄브리아기의 하부경계로 고정되어 있고 그 시기는 5억 4200만 년 전이다.







살아있는 화석 -1- 실러캔스

其他 關心事/地質 2012.12.17 01:11 Posted by Lucidity1986

출처: 위키백과


실러캔스(coelacanth) 또는 공극어류(空棘魚類)는 알려진 것 가운데 가장 오래 전부터 있어 왔던 유악류(턱이 있는) 물고기이다. 속명은 라티메리아(Latimeria)이다. 이 물고기는 약 3억 7천 5백만년전에 지구상에 출현하여, 약 7천5백만년전에 절멸한 것으로 추정되었었다. 그것은 공룡의 멸종시기 보다 약 1천만년 전이다. 그러나 1938년, 남아프리카 공화국 근해에서 존재가 확인되어 생물학계를 놀라게 했다. 실러캔스가 살아있음을 확인한 것은 ‘20세기 고생물학계의 가장 위대한 발견’중의 하나로 평가 받고 있다. 실러캔스는 그리스어로 ‘속이 빈 등뼈’라는 뜻이라고 한다.


살아있는 화석

Latimeria Chalumnae - Coelacanth - NHMW.jpg

실러캔스라는 이름은 1836년부터 스위스의 고생물학자 루이 아가시에 의해 처음 사용되었다. 실러캔스는 고대에서부터 번식한 살아있는 화석이다. 백악기에 멸종한 것으로 알려져 왔으나 1938년 남아프리카 이스트런던 동해안의 칼룸나강 앞바다에서 여성 박물관장인 마저리 래티머(1907년-2004년)에 의해,엄밀하게 말하면 애비니 존슨 어업회사의 어선 선장이 우연히 그물에 걸린 실러캔스를 입수하여 살아있는 개체가 발견되었다. 마저리 래티머는 그 사실을 어류학자인 제임스 스미스에게 알렸다. 제임스 스미스는 마저리 래티머가 제시한 표본을 보고 그것이 8천만년전에 멸종된 것으로 추정되던 실러캔스라는 사실을 확인했고, 그 사실을 1939년 3월 18일자 네이처지에 발표했다. 그리하여 실러캔스의 존재가 세상에 알려졌다.

실러캔스의 존재가 확인된후 다시 세상에 나타나기까지는 14년이 흘렀다. 1952년에야 코모로에서 실러캔스가 채집되었던 것이다. 1952년이후 아프리카 동해안의 코모로 제도에서 약 200마리가 포획되었다. 2006년 5월 30일 인도네시아 연안에서도 일본 후쿠시마 해양과학관 ‘아쿠아머린 후쿠시마’의 조사단의 수중촬영으로 살아있는 개체가 발견되었다. 살아있는 화석’으로 불리며 길이는 1.8 m이다. 무게는 약 50kg 정도이다. 대한민국 63빌딩 수족관에도 아프리카 코모로 공화국에서 기증받은 표본이 한 점 전시되어 있다. 현재 남아있는 현대 실러캔스는 멸종위기에 놓여있다. IUCN에 의해 존치상태가 ‘위급’으로 평가되었다. 실러캔스의 수명은 약 100년 정도로 추정되고 있다. 또한 일반적인 물고기가 알에서 태어나는 것과는 달리, 인간이나 포유류의 번식 방법과 같이 어미의 몸 속에서 자라는 '태생'으로 확인되었다.


육상에 올라온 물고기

고생물학자들은 실러캔스가 심해에 적응하기 전에는 다리처럼 생긴 앞지느러미 처럼 사용할 수 있는 부레로 강이나 호수에서 육상에 올라오기도 했지만, 양서류로 진화하여 육상생활에 완벽하게 적응한 다른 물고기들과는 달리, 다시 바다로 갔을 것으로 추정하고 있다. 현재 살고있는 실러캔스는 심해에 적응하여 바다에서 육지로 올라오지 못한다. 



 

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