지구의 역사 20억 년간은 지질연대

인류가 그 존재를 기록으로 남긴 6,000년간을 역사시대라 부르는데 원시인류인 오스트랄로피테쿠스는 약 2백만 년 전에 지상에 존재하였다. 이에 비하여 지질학적으로 추적해 올라갈 수 있는 지구의 역사 20억 년간은 지질시대(geologic time)라 부르며 그 이전의 시대를 성 시대(cosmic time)라 부른다. 지질년대는 표 1.3과 같이 분류한다. 한편 지구의 나이는 현재 46억 년으로 추정하고 있으며 지각에 존재하는 가장 오래된 암석은 35억 년 전에 형성되었다.

 

역사적으로 지질학에는 순차적으로 세 가지의 교리가 지배적이었는데 첫째는 격변설 또는 천변이동설(catastrophism)로서 이는 지표가 인간의 이해를 벗어난 외적 힘에 의해 때때로 지진, 단층, 습곡, 화산, 홍수 등의 단기적인 대 격변으로 형성, 변화하며 이에 따라 생물 종의 생멸이 일어났다는 주장으로 고대로부터 중세에 이르기까지 지배적인 교리였다.

1788년에 스콧트란드의 허튼(J.Hutton)은 동일과정설(uniformitarianism)을 주창했는데 40여 년이 지난 1830년에 영국의 저명한 지질학자 리엘(Charies Lyell)이 허튼의 주장을 지지하는 저서, 지질학원론(Principles of Geology)를 발간함으로서 1850년 이후 이 동일과정설이 지배적인 교리가 되었다.

이 교리는 지표의 지형, 구조, 화석의 변천 등은 현재를 지배하고 있는 자연법칙과 자연의 과정을 통해 서서히 동일한 속도로 일어났으며 현재의 지각운동 과정을 관찰하면 지구의 기원을 알 수 있다고 하는 주장으로서 이 교리가 현대 지질학의 발전을 가져오는 계기가 되었다.

허튼과 리엘의 교리에 자극을 받아 지질학연구에 과학적 방법이 적용되었는데 그 중에는 1849년에 처음으로 암석박편을 만들어 이를 편광현미경으로 관찰하여 암석분류학(petrography)의 기초를 확립한 분으로 영국의 소비(Henry Clifton Sorby)가 있다.

소비(1826-1908)는 퇴적암석학(sedimentary petrology)의 아버지로 일컬어지며 그는 자신의 집 근처 소하천에 유속계를 설치하고 유사의 입자크기, 퇴적층의 형태 등을 관찰했으며 퇴적 모래층의 간극율도 측정하였다.

또 사암층의 위층(cross-bedding)에 관한 2만건 이상의 관찰기록으로부터 퇴적물의 운반경로와 퇴적환경에서의 유수 방향을 추정하는 방법을 제시하였다. 그는 요크셔 지방의 석회질 모래에 약 0.13mm 크기의 수많은 미세한 규질암 조각이 혼입되어 그 모양이 신장형(reniform)인 것을 현미경으로 관찰하고 이것이 유공충(foraminifera)의 조개껍질임을 밝혔다.

 

현재의 지질학을 지배하는 인식은 현상주의(actualism)인데 이는 지질시대를 통해 지각변동의 동인이 된 물리적, 화학적 법칙은 동일했다는 동일과정설의 기본적인 전제는 받아드리지만 그 변화의 속도와 강도는 크게 달랐다는 인식이다. 때로는 빙하의 작용이나 지진처럼 격변하는 현상이 있고 대기권(atmosphere), 수권(hydrosphere), 지권(lithosphere)의 상호작용에 따라 그 속도와 강도가 크게 변할 수 있다는 것이다.

표 1.3 지 질 년 대

이언, Eon	대, Era	기, Period	세, Epoch	기간(백만년전)	일년간의 환산날자
현생이언 (Phanerozoic)	신생대 (Cenozoic)	제 4 기 (Quaternary)	홀로 세 (Holocene)	0.01
			플라이스 세 (Pleistocene)	2.5
		제 3 기 (Tertiary)	플라이오 세 (Pliocene)	7
			마이오 세 (Mionene)	26
			올리고 세 (Oligocene)	38
			이오 세 (Eocene)	54
			팔레오 세 (Paleocene)	65	12월 25일
	중생대 (Mesozoic)	백악기 (Cretaceous)		136
		쥬라기 (Jurassic)		190
		트리아스 기 (Triassic)		225	12월 8일
	고생대 (Paleozoic)	페름 기 (Permian)		280
		석탄 기 (Carboniferous)		345
		데본 기 (Devonian)		395
		실루리아 기 (Silurian)		430
		오도비스 기 (Ordovician)		500
		캠브리아 기 (Cambrian)		570	1월 1일
은생 이언 (Cryptozoic)	선캠브리아 대 (Pre-Cambrian)			4,000

 

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