지질주상도와 지질연대표

19세기 지질학자들이 거둔 가장 큰 성과의 하나는 층서 대비를 통하여 시간-층서는 지구상의 모든 대륙에서 공통적임을 밝힌 일이다. 전 세계적 대비를 통하여 이들 19세기 지질학자들은 화석과 그 밖의 상대 연령을 밝히는 증거들을 바탕으로 얻어진 연속적인 층들의 시기적 순서를 나타내는 종합적인 주상 단면인 지질주상도를 만들어 냈다. 세계적으로 통용되는 이 기준은 새로운 암석 단위가 기재되고, 지질도에 표시됨에 따라 계속 추가되고 세분되고 있다.

기준이 되는 이름들은 지질주상도의 암석 단위에 상응하는 지질학적 시간 단위를 세분하기 위하여 지속적으로 변화되어 왔다. 지질주상도와 마찬가지로, 지질연대표에 사용되는 단위 또한 세계적으로 통용되는 데, 이 단위에는 그림 8.10에서 보여주는 것처럼 누대, 대 기와 세가 있다.

 

-누대

누대는 지질 시간에서 가장 큰 시간 단위인데, 네 개로 구분된다. 하디안이라는 용어(땅 밑을 뜻하는 그리스 말)는 가장 오래된 누대의 이름이다. 이 시기는 어떠한 암석 기록도 알려져 있지 않은 기간으로 지구 역사의 가장 최초 부분이다. 그러나 이 시기의 암석은 최초의 지각 암석이 생성된 이래로 거의 변형을 겪지 않은 태양계 내의 다른 행성에는 존재한다. 그리그말로 '먼 옛날' 을 뜻하는 시생누대는 하디안누대의 다음이다. 시생누대의 암석은 지구상에 알려진 가장 오래된 암석으로 균류의 특징을 보이는 미생물체를 포함한다. 초기 생명체란 뜻을 가진 원생누대는 시생누대의 다음에 온다. 원생누대의 암석은 화석으로 남을 수 있을 단단한 골격 부분이 없는 다세포 생물들의 증거를 포함한다. 이해가 가겠지만, 시생누대와 원생누대의 기록들은 젊은 안석의 기록처럼 잘 알려져 있지는 않은데, 이것은 이 시기의 오래된 암석으로 균류의 특징을 보이는 미생물체를 포함한다. 초기 생명체란 뜻을 가진 원생누대는 시생누대의 다음에 온다. 원생누대의 암석은 화석으로 남을 수 있을 단단한 골격 부분이 없는 다세포 생물들의 증거를 포함한다. 이해가 가겠지만, 시생누대와 원생누대의 기록들은 젊은 암석의 기록처럼 잘 알려져 있지는 않은데, 이것은 이 시기의 오래된 암석 대부분이 매우 심하게 변형되거나 변성, 또는 침식되어 삭박되었기 때문이다. 볼 수 있는 생명체라는 뜻을 가진 현생누대는 네 개의 누대 가운데 가장 최근의 것이다. 현생누대의 암석은 흔히 잘 보존된 단단한 골격의 형태로 과거 생명체의 풍부한 증거를 포함한다. 박물관에 전시되어 있거나 또는 책에 그려져 있는 화석의 대부분은 현생누대의 것이다.

 

-대

누대는 대로 나누어진다. 지질학에서 대는 상응하는 암석에서 발견되는 화석을 바탕으로도 정의되는 큰 시간대를 포함한다. 시생누대와 원생누대에서 공식적인 대는 아직 널리 인정되고 있지 않지만, 현생누대는 고생대, 중생대 그리고 신생대의 세 대로 나누어지며, 대의 이름은 각 시간대에 살았던 생물의 상대적인 발달 정도를 반영한다(그림8.10). 고생대 동물의 형태는 해서 무척추동물에서 어류, 양서류 그리고 파충류로 발전해 갔다. 초기 육상 식물이 또한 고생대에 출현하여 분포를 넓히고 진화했다. 전기 중생대에는 공룡이 출현하여 육지의 지배적인 척추동물로 번성했다. 중생대가 끝날 무렵 포유류가 처음 나타났으며, 나중 신생대에 들어 번성하였다. 후기 중생대는 또한 꽃씨 식물이 진화한 시기였으며, 신생대 동안에는 풀이 출현하여 초식 포유류의 중요한 먹이가 되었다.

 

-기

현생누대의 각 대는 기들로 나누어진다. 지질학에서 기는 우연한 기회에 명명되었다. 기는 영국, 독일, 스위스, 러시아와 미국에 노출된 지층에 기초하여 100년 가까운 기간을 통하여 정의되었다. 일부 기의 이름은 그 시기의 지층이 노출된 지명을 딴 것이지만, 경우에 따라서는 처음 조사 지역에 노출된 지층의 특성에서 그 이름을 딴 것도 있다(표8.1).

고생대의 최하부기인 캄브리아기는 지질 기록에서 단단한 껍질을 가진 동물이 처음 출현한 기간이다. 캄브리아기 이전에 살았던 모든 생물들은 연체부로만 이루어져 있어서 그들이 남긴 화석 증거는 매우 드물다. 시생누대나 원생누대 기간 동안에 생성된 암석들은 이 암석들이 포함하는 화석을 바탕으로 해서는 구분하기가 쉽지 않으며, 따라서 지질학자들은 흔히 캄브리아기 이전의 전체 기간을 그냥 선캄브리아 누대라고 부른다.

대           기         세         기명 또는 세명의 유래

제 4기    홀로세     완전한 현재를 뜻하는 그리스어                       플라이스토세      거의 현재를 말하는 그리스어 신생대             플라이오세 더욱 현재를 뜻하는 그리스어           제 3기   마이오세 덜 현재를 뜻하는 그리스어                      올리고세 약간 현재를 뜻하는 그리스어                      에오세 현재의 새벽을 뜻하는 그리스어                      팔라오세 현재의 이른 새벽을 뜻하는 그리스어

백악기               백악을 뜻하는 라틴어, 영국 남부와 프랑스의 백악 절벽에서 따옴 중생대   주라기               주라산맥, 스위스와 프랑스            트라이아이스기    암석을 세 부분으로 구분, 독일

폐름기                   세의 명칭은 폐름지방, 러시아           펜실베이나기           전문 펜실베니아 주           미시시피기              연구자들만 미시시피강 고생대  데본기                  사용 데본셔, 영국 남서부 소재의 군          실루리아기              실루르, 웨일즈 지방에 살았던 고대 셀틱족의 한 분류          오르도비스기           오르도비스, 웨일즈 지방에 살았던 고대 셀틱족의 한 분류          캄브리아기              캄브리아, 로마시대 웨일즈 지방의 이름

-세

제3기의 각 세들은 조각 형태로 정의되었다. 프랑스와 이탈리아의 퇴적분지 내 해성층의 연구를 토대로 찰스 라이엘은 신생대의 암석을 현재까지 살아있는 종으로 대표되는 연체동물의 화석종의 백분율에 기초하여 세분하였다(그림8.10). 고생대와 중생대의 여러 기도 세로 세분되며, 세의 명칭은 주로 지명에서 딴 것이다. 세는 이 층들과 층들에 포함된 화석의 정밀한 연구에 관계하는 전문가들에 의해 주로 사용된다.

그림 8.10 지질주상도와 지질연대표 절대연대는 방사성 도위원소의 측정에 의해 얻어진다. 북아메리카의 펜실베니아기와 미시시피기의 유럽의 석탄기에 해당한다. 시생대와 하디안누대사이의 경계는 불확실한데, 이는 지구 위에 알려진 하디안누대의 암석이 존재하지 않기 때문이다. 하디안누대의 암석은 태양계의 다른 행성에 존재하는 것으로 알려져 있다.

지질연대표에 사용되는 다양한 시기를 나타내는 이름들은 전 세계의 지질학자들이 통용하는 표준 시간을 나타내는 용어가 되었다. 이 이름들을 사용함으로써 우리는 이 책에서 논의된 일반 지질학의 여러 중요한 원리 발견의 모태가 된 지구 역사의 많은 세부 사항을 이해하는데 한발 더 다가설 수 있다.

 

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