지구의 연표(현생누대 -3- 신생대)

출처 : 위키백과

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

신생대는 크게 제3기(고제3기와 신제3기로 다시 나뉜다)와 제4기로 나뉜다. 고제3기는 다시 팔레오세와 에오세, 올리고세로 구분하며, 신제3기는 마이오세, 플리오세로 구분하고 제4기는 플라이스토세, 홀로세로 구분한다.

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

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

a. 古제 3기(팔리오기)

신생대의 세 기 중 첫째 시기로, 신생대 신제3기와 중생대 백악기의 사이이다. 약 6550만 년 전부터 2300만 년 전까지 지속되었다. 고제3기의 지구 기후는 온난하였으며 해수면이 지금보다 높았다. 바다에는 고제3기 전기간에 걸쳐서 번성한 진골어류와 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, 남아메리카와 아프리카가남극에서 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 지층은 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. 미국과 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 유공충과 진골어류가 번성하였다. 현존하는 포유류의 대부분의 목은 신생대 에오세 초기에 나타나고 있다. 경우제목(鯨偶蹄目), 말목등이 번성하기 시작했다. 고래류가 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, 부족류나 복족류 등이 표준화석으로 많이 등장한다. 척추동물로는 말·코끼리·코뿔소 등의 선조가 발전하였으며 어류는 진골어류와 경골어류가 번성하였다. 초기에는 중생대형의 것도 약간 잔재하였으나 팔레오세가 끝나기 이전에 모두 멸종하였다. KT대멸종 이후에 파충류가 쇠퇴하기 시작하면서 육상이나 해상의 생태계에 큰 공백이 생기자 포유류와 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 기온과 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 북아메리카와 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, 말, 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 신생대의 신신생기의 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 대륙은 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. 플라이스토세와 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.