지질 시대와 환경

 지질 시대는 지구가 생긴 이후 지질 활동이 있었던 모든 시기입니다. 지층과 암석에 남겨진 기록을 해석하면 지질학적 사건을 알 수 있듯이 지질 시대 동안 남겨진 흔적을 해석하면 과거 지구 환경과 변화 등을 유추할 수 있습니다.

 

표준 화석과 시상화석

 

 화석은 지질 시대에 살았던 동식물의 유해나 생물이 활동한 흔적이 암석에 보존된 것으로, 주로 퇴적암에서 발견됩니다. 생물이 화석으로 남기 위해서는 생물체에 단단한 골격이 있으면 유리하고, 땅속에 빨리 매몰되어 박테리아에 의한 분해를 겪지 않는 것이 좋습니다. 또한, 퇴적암이 생성된 후 심한 지각 변동이나 변성 작용을 받지 않아야 합니다.

 

 화석으로 발견되는 생물군은 시간이 지나면서 다양하게 진화해 왔으므로 이를 이용하면 지층의 상대 연령이나 지층이 형성된 지질 시대를 알 수 있습니다. 또한, 화석을 통해 지층의 대비도 가능합니다. 이렇게 지질 시대의 결정과 지층 대비에 사용되는 화석을 표준 화석이라고 합니다. 표준 화석으로 이용되기 위해서는 지리적으로 널리 분포해야 하며, 개체 수가 많고 생존 기간이 짧아야 합니다.

 

 산호와 같이 따뜻한 얕은 바다에서만 사는 생물은 과거에도 이와 같은 환경에서 살았을 것입니다. 따라서 산호 화석이 발견되면 그 지층은 따뜻하고 얕은 바다에서 퇴적되었다고 추론할 수 있습니다. 이렇게 생물이 살던 시기의 환경을 지시해 주는 화석을 시상화석이라고 합니다. 시상화석은 특정 환경에서만 서식하고 생존 기간이 긴 생물의 화석을 말합니다.

 

고기후 연구 방법

 

 지질 시대 지구의 환경을 알기 위해서 학자들은 지층과 암석의 특징, 퇴적 구조 등의 자료를 이용합니다. 또한, 석순, 유공충 화석, 빙하 시추 코어, 산소 안정 동위 원소 등을 이용하여 고기후를 연구하기도 합니다. 이러한 방법으로 얻은 고기후와 관련한 정보는 화석과 함께 과거 지질 시대의 환경을 추론하는 데 유용하게 이용됩니다.

 

지질 시대의 환경과 생물 변화

 

 지질 시대는 현생 누대와 시생 누대, 원생 누대로 구분하는데 시생 누대와 원생 누대를 합하여 선캄브리아 시대라고도 합니다.

 

 선캄브리아 시대에는 초기 박테리아에서 진화한 남세균이 등장하여 광합성을 하면서 오존층이 형성되기 시작했습니다. 해양에서는 선캄브리아 시대 말에 단단한 껍데기를 가진 작은 동물들이 등장하기 시작하였습니다. 현생 누대는 화석이 많이 발견되는 시기로 화석의 특징에 따라 고생대, 중생대, 신생대로 구분합니다.

 

 고생대에는 생물이 폭발적으로 증가하였습니다. 삼엽충, 완족류, 두족류, 복족류, 필석류가 출현했고 어류와 양서류, 육상 식물이 등장했습니다. 하지만 페름기 말 판게아의 형성 시기에 겪은 대격변으로 대부분의 생물이 멸종하였다는 설이 있습니다.

 

 중생대는 파충류의 시대로 따뜻한 기후에서 공룡이 번성하였고, 포유류와 조류도 등장하였습니다. 해양에서는 암모나이트가 번성하였고, 고생대의 양치식물에 이어 겉씨식물이 번성하였습니다. 신생대에는 2m가 넘는 조류와 매머드 같은 포유류가 번성하였습니다. 해양에서는 화폐석이, 육지에서는 속씨식물이 번성하였습니다.