지구의 탄생이후 지질역사 2

☞ 고생대는 여러 이견들이 있으나 약 5억8천만년전부터 2억 5천만년전까지로 보고 있으며, 지층으로는 퇴적암류가 많고, 무척추동물이 번성한 시기로 알려져 있다. 학자들의 시대 구분에 따라  초기부터 캄브리아기 ·오르도비스기 ·실루리아기 ·데본기 ·석탄기 및 페름기 등 6기로 구분되는데 캄브리아기 초기에 이미 절지동물인 삼엽충을 비롯하여 완족류 · 원시강장동물원 · 연체동물 · 극피동물 · 원생동물 · 해면동물이 출현했다. 특히 삼엽충은 고생대 초기에 크게 번성하다가 그 후 점차 쇠퇴하여 고생대 말기에 멸종한 고생대 특유의 생물이다. 

고생대에 번성한 삼엽충 화석

▣ 오르도비스기 중엽 처음으로 척추동물의 시조인 원시어류가 출현하여 점차 진화를 거듭하여, 데본기의 어류 번성기를 지나 말기에는 양서류가 번성하고 파충류가 출현하였다. 이 시기 무척추동물은 석회질로 된 각질부를 이루었다.
식물은 실루리아기 중엽에 이르기까지 하등식물들이 바다를 벗어나지 못했으나 실루리아기 후기에 이르러서는 최초의 육상식물이 출현했다. 데본기에는 어류가 크게 번성했고, 후기에는 양서류가 출현했으며, 새로운 형태의 암모노이드가 출현하여 중생대에는 암모나이트가 전성기를 맞이하였다. 

고생대에 출현하여 중생대에 전성기를 맞이하는 암모나이트

▣ 육상식물의 출현 이후 석탄기에 이르러서는 세계 도처에 삼림이 무성했으며, 이러한 거대한 삼림들을 통해 세계적으로 두꺼운 석탄층이 형성되었다. 우리나라의 경우는 고생대의 석탄층이 석탄기에서 페름기에 걸쳐 형성되었다. 석탄기에 무성했던 삼림이 페름기 초기까지는 별다른 변동이 없었으나, 페름기 후반에 접어들어 지구상에 엄습해 온 한랭한 기후와 건조한 기후의 영향을 입어 큰 변화를 일으켰다.

▣ 오르도비스기 말기에는 북미대륙 동부에 걸쳐 내륙해를 파괴하고 심한 습곡산맥을 만든 조산운동이 일어났으며 데본기 말기에도 조산운동이 같은 지역에서 발생했다. 실루리아기 말기에도 심한 습곡산맥을 형성시킨 대규모의 조산운동이 일어났으며, 고생대 후기인 석탄기에는 큰 지각변동에 의해 아크형으로 휘는 큰 습곡산맥이 형성되었다. 또한, 페름기에는 대규모 조산운동으로 오늘날의 미국 애팔래치아산맥이 형성되었다.

▣ 오르도비스기 말기와 실루리아기 말기의 대규모 조산운동의 영향으로 해양동물의 약50%가 멸종하는 1차 대량절멸사건이 있었으며, 데본기 말기에도 해저의 무산소화, 운석충돌, 대규모 조산운동 등의 여러가지 가설이 원인으로 대두되는 가운데, 70%의 종이 멸종되는 2차 대량절멸 사건이 발생했다고 추측하고 있다.

 

▣ 고생대 말기인 페름기와 중생대 초기인 트라이아스기 사이에 발생한 대량절멸사건은 고생대 페름기 후반기에 일어난 대멸종으로 바다에 살던 생물의 96%와 육지에 살던 생물의 70%가 멸종해버린 자연사상 최악의 대량절멸사건이며, 이 대량절멸 사태이후 고생대가 끝나고 중생대가 시작됐다. 이러한 최대 대량절멸사건의 원인은 화산폭발, 해수면 높이가 갑작스럽게 낮아져 해양생물의 멸종을 가져왔으며, 환경변화로 인한 육상생물의 멸종까지 초래하였다고 한다.   

 

▣ 페름기 대량절멸사건으로 이 시기 번성했던 삼엽충이 완전히 멸종되었다고 한다. 가장 생명력이 강한 곤충류도 버티지 못하고 멸종한 유일한 대량절멸사건으로 일컬어진다. 또한 이 멸종이 가장 규모가 커서 거대한 죽음 으로 불린다.

 

☞ 중생대는 여러 이견들이 있으나 약 2억5천만년전부터 6천6백만년전까지로 보고 있으며, 트라이아스기(2.5억년전-1.8억년전), 쥐라기(1.8억년전-1.44억년전), 백악기(1.44억년전-0.66억년전) 등 3기로 구분한다. 중생대 때 현재의 한반도는 황해와 동해의 구분없이 중국, 일본 열도와 붙어 있어 서로 왕래가 가능했다. 

공룡의 전성시대인 중생대

▣ 이 시기는 파충류, 특히 공룡들이 지상을 지배한 공룡의 시대로 유명하다. 또한 조류와 포유류, 꽃피는 식물들이 처음으로 출현하였다. 공룡의 뒤를 이어 새들의 조상으로 알려진 시조새도 등장을 하였는데, 시조새의 크기는 비둘기정도 였지만, 깃털이 있고 부리에는 이빨이 있었다. 또한 꼬리뼈가 있고 날개에는 발가락이 붙어 있어 조류와 공룡류의 특징이 동시에 나타났다.

시조새 화석

▣ 익룡이 등장하기 전까지 하늘을 지배했던 곤충류 역시 다양하게 진화하였고, 최초의 사회성 동물인 흰개미, 개미, 벌 등도 출현하였다. 백악기 꽃피는 식물들이 등장하자 꽃가루받이 곤충들이 다양화하였다. 

▣ 중생대가 시작되었을 때는 모든 육지가 하나의 초대륙 판게아로 뭉쳐 있었다. 판게아는 북쪽의 로라시아와 남쪽의 곤드와나로 갈라졌다. 로라시아는 다시 북아메리카와 유라시아로 나뉘었고, 곤드와나는 남아메리카, 아프리카, 오세아니아, 남극, 인도대륙으로 갈렸다. 분열된 두 대륙사이에 바다가 들어서게 되었다.  

 

 

▣ 중생대 시기의 기후 역시 다양한 변화를 겪었다. 일반적으로 온도가 높았다고 말할 수 있는데, 이전 시기인 고생대와 이후 시기인 신생대에 빙하기가 주기적으로 나타났던 것과 달리 중생대 동안에는 발생하지 않았기 때문이다. 또한, 초대륙 판게아가 분열된 뒤로 해안선이 길어지면서 대륙엔 고온 다습한 지역이 늘었다. 이로 인해 육상 식물이 널리 퍼질 수 있는 조건이 마련되었으며, 속씨 식물이 출현하였다.

 

 

▣ 중생대 최초시기인 트라이아스기의 후반부인 약 2억년전에 지구사상 최대규모의 화산폭발, 초대륙인 판게아의 분열 등의 혼란과 이로 인한 지구환경의 변화 등으로 육상을 지배하던 거대 파충류, 양서류 등 생물의 75%가 멸종하였다고 한다. 이 시기의 멸종으로 공룡의 경쟁자가 사라져, 공룡이 본격적으로 지배자로 군림하는 쥐라기가 시작되게 된다. 공룡의 전성기인 쥐라기시대에 포유류가 출현하기 시작하나, 공룡을 피해 다니며, 공룡이 멸종할 때까지 기다려야 했다.

 

▣ 하지만, 중생대의 마지막 시기인 약7천만 년 전의 백악기에 이르러 K-T 대멸종사건이라 불리는 사건으로 생물 종의 50%가 사라졌는데 이때 공룡이나 암모나이트가 지구상에서 완전히 모습을 감추었다. 운석충돌설 등 다양한 원인이 제시되고 있지만, 대기중에 햇빛을 차단하는 성분이 장기간 존재하면서 지표에 도달하는 태양에너지가 감소한 것이 가장 큰 원인으로 보고 있다. 태양광의 감소는 광합성 식물의 감소로 이어졌고, 초식동물이 멸종하자 최종 포식자인 공룡의 멸종까지 이어진 것으로 보고 있다.

☞ 신생대는 6600만년전부터 현재까지 이어지는 시기로 세부적으로 6600만년전부터200만년전까지를 제3기, 200만년전이후 현재까지 시기를제4기로 구분한다. 제3기는 다시 팔레오세, 에오세, 올리고세, 마이오세, 플라이오세의 5개의 시기로, 제4기는 홍적세(최신세) 및 충적세(현세)의 2개의 시기로 나눈다. 

신생대는 공룡의 멸종으로 포유류가 전성기를 누린 시기이나, 조류, 곤충과 꽃들이 번영을 누린 시기이기도 하다. 

 

지질시대 시기별 기후와 강수량의 변화

▣ 지질학적으로 대륙이 현재의 위치로 자리잡은 시기이다. 오스트레일리아-뉴기니가 곤드와나에서 분리되어 북쪽의 동남아시아 부근으로 이동했고, 남극 대륙은 지금의 남극점으로 이동했으며, 인도는 유라시아와 충돌하면서 히말라야 산맥이 형성되었다. 대서양은 더 넓어졌으며, 남아메리카와 북아메리카가 연결되었고 아마존강과 안데스산맥도 이때 생겨났다. 한반도의 제주도가 신생대에 형성되었으며, 일본이 대륙에서 떨어져 나가며 현 한반도, 일본, 동해 등이 생겼다. 

신생대 대표물고기 화석 Knightia(청어과)으로 현재 멸종상태

▣ 신생대 초기에는 공포새로 불리는 덩치 큰 타조를 닮은 날지 못하는 새가 포유류를 사냥하며, 최고 포식자의 지위에 올랐으나, 대륙의 이동과 연결과정에서 생존경쟁이 심화되어 멸종된 것으로 추정되며, 영장류가 출현하여 침팬지, 원숭이, 유인원 등 유사 종들과 인류가 자그마한 쥐와 같은 포유류로 부터 진화하여 영장류가 되고, 침팬지 등과 분리되었다고 한다.