3. 지질 시대의 환경과 생물
(1)화석의 생성과 보존 :
생물체에 뼈나 줄기 같은 단단한 부분이 있으면 유리하고, 생물체가 분해되기 전에 빨리 묻혀야 하며, 퇴적암이 생성된 후 심한 지각 변동이나 변성 작용을 받지 않아야 한다.
(2) 표준 화석과 시상 화석
표준 화석 |
시상 화석 |
1. 지질 시대 중 일정 기간에만 번성했다가 멸종한 생물의 화석으로, 지질 시대 결정과 지층 대비에 이용된다. 2. 조건 : 생존 기간이 짧고, 분포 면적이 넓으며, 개체수가 많아야 한다. 예) 삼엽충 : 고생대, 암모나이트 : 중생대, 매머드 : 신생대 |
1. 특정 환경에서만 서식하는 생물의 화석으로, 생물이 살았던 시기의 환경을 추정하는 데 이용된다. 2. 조건 : 생존 기간이 길고, 분포 면적이 좁으며, 환경 변화에 민감해야 한다. 예) 고사리 : 따듯하고 습한 육지, 산호 : 따듯하고 얕은 바다 |
(3) 지질 시대의 구분 :
지구가 탄생한 약 46억 년 전부터 현재까지를 지질 시대라고 한다.
① 지질 시대의 구분 기준 : 생물계에서 일어난 급겨한 변화나 지각 변동, 기후 변동 등을 기준으로 구분한다.
② 지질 시대의 구분 단위 : 누대(累代), 대(代), 기(紀) 등으로 구분한다.
▶ 시생 누대와 원생 누대는 화석이 거의 발견되지 않으며, 현생 누대는 화석이 비교적 풍부하여 많이 산출된다. 현생 누대는 생물의 출현과 진화 등 생물계에 큰 변화가 나타난 시기를 기준으로 구분한다.
(4) 지질 시대의 기후
① 고기후 연구 방법
- 화석 연구 : 시상 화석의 종류와 분포로부터 과거의 기후를 추정할 수 있다.
- 지층의 퇴적물 연구 : 퇴적물 속에 보존되어 있는 꽃가루 화석을 분석하면 과거 식물의 분포와 기후를 추정할 수 있다.
- 나무의 나이테 연구 : 나이테 사이의 폭과 밀도를 측정하여 과거의 기온과 강수량 변화를 추정할 수 있다.
- 빙하 코어 연구 : 빙하 속에 들어 있는 공기 방울을 분석하여 과거 대기 조성을 알 수 있고, 빙하를 구성하는 물 분자의 산소 안정 동위 원소 비율로부터 기온 변화를 추정할 수 있다.
② 지질 시대의 기후 : 원생 누대와 고생대 및 신생대에는 빙하기가 있었으며, 중생대에는 빙하기 없이 대체로 온난했다.
(5) 지질 시대의 환경과 생물
① 선캄브리아 시대의 환경과 생물 : 오랫동안 여러 차례의 지각 변동을 받으면서 대부분의 기록이 사라졌기 때문에 환경을 알기 어렵다.
- 시생 누대 : 대기 중에 산소가 거의 없었고, 육지에는 강한 자외선이 도달하였으므로 바다에서 최초의 생명체가 출현하였다. 원핵생물인 남세균이 출현하여 얕은 바다에 스트로마톨라이트를 형성하였다.
- 원생 누대 : 남세균의 광합성으로 대기 중에 산소의 양이 점차 증가하였고, 후기에는 최초의 다세포 동물이 출현하였으며, 그 일부가 에디아카라 동물군 화석으로 남아 있다.
② 고생대의 환경과 생물
환경
- 캄브리아기, 실루리아기, 데본기에는 대체로 온난했으며, 오르도비스기, 석탄기, 페름기에는 빙하기가 있었다.
- 말기에 여러 대륙들이 하나로 모여 초대륙 판게아를 형성하면서 대규모 조산 운동이 일어났다.
생물
- 캄브리아기(삼엽충 시대) : 다양한 생물이 폭발적으로 증가하였고, 온난한 바다에서 삼엽충, 완족류 등의 해양 무척추동물이 번성하였다.
- 오르도비스기(필석의 시대) : 삼엽충, 필석류, 완족류가 크게 번성하였고, 최초의 척추동물인 어류가 출현하였다.
- 실루리아기 : 필석류, 산호, 갑주어, 바다전갈 등이 번성하였고, 해안의 낮은 습지에서 최초의 육상 식물이 출현하였다.
- 데본기(어류의 시대) : 갑주어를 비롯한 어류가 번성하여 전성기를 이루었고, 최초의 양서류가 출현하였다.
- 석탄기 : 방추충(푸줄리나), 산호, 유공충이 번성하였고, 최초의 파충류가 출현하였다. 양서류가 전성기를 이루었으며, 양치식물이 거대한 삼림을 형성하였다.
- 페름기 : 은행나무, 소철 등의 겉씨숙물이 출현했고, 말에는 삼엽충과 방추충을 비롯하여 많은 해양 생물이 멸종하였다.
③ 중생대의 환경과 생물
환경
- 전반적으로 온난한 기후가 지속되었으며, 빙하기가 없었다.
- 트라이아스기에 초대륙 판게아가 분리되면서 대서양과 인도양이 형성되기 시작하였고, 해양판이 섭입하면서 로키산맥, 안데스산맥과 같은 습곡 산맥이 형성되기 시작하였다.
생물
- 트라이아스기 : 바다에는 암모나이트가 번성하였으며, 육지에서는 공룡과 원시 포유류가 출현하였다. 은행류, 소철류, 등의 겉씨식물이 번성하였다.
- 백악기 : 말기에 공룡과 암모나이트가 별종하였으며, 속씨식물이 겉씨식물을 대체하기 시작하였다.
④ 신생대의 환경과 생물
환경
- 팔레오기와 네오기는 대체로 온난하였으나 제4기에 접어들면서 점차 한랭해져 여러 번의 빙하기와 간빙기가 있었다.
- 판게아에서 분리된 인도 대륙과 아프리카 대륙이 유라시아 대륙과 충돌하여 히말라야산맥과 알프스산맥이 형성되었고, 태평양이 좁아지면서 오늘날과 비슷한 수륙 분포를 이루었다.
생물
- 팔레오기, 네오기 : 대형 유공충인 화폐석이 번성하였고, 겉씨식물이 쇠티하였으며, 속씨식물이 번성하였고 넓은 초원이 형성되었다.
- 제4기 : 메머드 등의 대형 포유류가 번성하였고, 인류의 조상이 출현하였으며, 단풍나무, 참나무 등의 속씨식물이 번성하였다.