우리나라 상고사 탐구(5)
우리나라 상고사 탐구(5)
  • 최광조 기자
  • 승인 2023.06.04 20:35
  • 댓글 0
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[영종뉴스 최광조 기자] 5. 지구의 변천

. 지구(地球)의 생성(生成)과 지질시대(地質時代)

1. 지구(地球)의 구조(構造)

Hadean Time(46~38억년전)은 지질학적인 시대(geological period)가 아니다. 운석을 제외하고 지구상의 어떤 암석도 이렇게 오래된 것은 없다.

태양 주위의 기체와 거대한 먼지 구름(accretion disc)으로부터 이 기간 중 수소의 핵 융합에 의하여 빅뱅이란 거대한 폭발이 일어나면서 태양계가 생기고 있었다.

우주란 빛의 속도로 150억 광년을 내 달려야 하는 머나 먼 범위라고 퀘이사는 탐구결과를 이론으로 정의했었다.

빅뱅으로 인한 폭발력에 의해 튕겨져 나간 불덩어리들은 중력에 의한 유착으로 미행성(planetesimal)이 되기 시작하였으며 이들 미행성이 인력에 의해 지속적으로 모여 들어 행성들이 생겼다. 그리고 남은 덩어리들은 소행성과 혜성이 되었다.

방사선을 이용한 암석의 생성연대 측정법은 그 암석이 굳은 다음부터 경과한 시간을 측정하는 것이다.

이에 따라 가장 오래된 운석이나 달의 암석바위는 46억년이나 되었는데 현재까지 알려진 가장 오래된 지구의 바위는 38억년 밖에 되지 않았다고 판명되었다.

지구가 생성되는 초기 8억년 동안에는 혹성들이 지구에 계속 떨어지며 녹았있었을 것이다. 지구가 녹아있던 상태의 기간을 합해 46억년을 지구의 나이로 계산한다.

지구에서 가장 오래된 암석바위의 나이는 혹성의 대규모 낙하가 마지막으로 있었던 시기에 해당 한다.

행성들의 크기가 점점 더 커짐에 따라 근처에 있던 대부분의 혹성이 제거되고 난 이후 지구가 굳어지면서 딱딱한 바위가 생기게 되었고 이때부터 지질학적인 역사가 시작되었다. 이를 알키아대(Archaean : 시생대 지층)라고 한다.

지구의 역사는 지구상에 생물이 번성하여 삼엽충화석이 많이 발견되는 시기인 현생영년(고생대 이후: 5억년)과 그 이전 시기인 은생영년으로 나눈다.

지구의 역사를 이같이 생물의 존재 유무로 대별하는 이유는 지구 역사 약 46억년 중 생명의 흔적이 발견되지 않는 초기의 은생영년 약 41억년에 해당하는 지층에서는 뚜렷한 차이를 발견할 수 없기 때문이다.

이 지구는 Hadean Time, Archaean(알키아대), 원생대, 고생대에서 부터 중생대 말기(6,500만년)까지 공룡의 시대를 거쳤고, 6,500만 년 전부터 시작된 초기 조산운동(造山運動) 시기에 지구상의 모든 공룡의 멸종을 겪었다고 한다.

* 석탄기 : 지구상에 식물이 가장 무성했던 시기(36천만년~286백만 년)를 거쳐, 고생대 말 페름기(286백만 년~)와 중생대에서도 석탄이 생성되었다.

지구상에 소규모 화산폭발은 지속적으로 일어나고 있었으나 6,500만 년 전에 처음으로 시작된 지각변동(地殼變動)으로 대륙의 유라시아판과 인도판의 충돌에 의해 히말라야 산맥이 조성되었다.

* 조산운동(造山運動) : 지구 내에 존재하는 용암(magma)에서는 지속적으로 가스를 분출하는데 수십억 년 동안 지구 표면이 단단히 굳어져 있었기에 가스를 분출하지 못하고 내부압력이 점점 더 높아지다가 일시에 대규모로 터져 나오는 지구의 대 변혁을 말하며 이것을 지각변동(地殼變動)이라고 한다. 지각변동이 이루어지면서 산맥이 조성되는 운동을 조산운동(造山運動)이라고 한다.

* 공룡의 멸종 : UC버클리 대 폴렌교수는 공룡의 멸종이 지구에 충돌한 소행성들과 화산폭발로 인한 대기오염과 열수작용이 주 원인이라고 정의했다.

* 지진(地震) : 대륙의 판과 판이 충돌하거나 서로 밀어낼 때 판의 접촉면이 자체 하중에 의해 서로 버티고 있다가 탄성계수를 넘어 튕겨질 때 지표 면까지 지진(땅이 흔들리는 현상)이 발생되며 접촉면 암석의 탄성계수의 크기에 따라 지진의 세기가 결정된다. 그리고 한 번 발생된 지점은 지각 판이 용암위에 떠 있게 되므로 판이 계속 흔들거리며 여진이 연속적으로 발생되고 분출 가스가 다시 차게 되면서 재차 지진이 발생된다.

인도양에서 불어온 해풍이 히말라야 산맥에 부딪치며 비를 뿌리게 되면서 대기 중에 포화된 이산화탄소 농도(지금의 4~10: 온실가스)를 떨어뜨리면서 지구의 온도가 서서히 떨어지게 되었고 유럽과 북미대륙에는 최대 1.6km정도 두께의 빙하가 생성되기 시작하면서 약 500만 년 전 전기 빙하시대가 도래하게 되었다. 네 차례의 빙하기 사이에도 태양과 지구의 거리, 지구 자전축의 변화에 따라 수십만 년 주기로 간빙기가 중간 중간 찾아왔다.

1.5만 년 전쯤 마지막 빙하기가 끝나고 지구가 따뜻해지면서 인류에 위기가 닥쳐왔다. 그것은 바로 기후가 건조해 지면서 사막이 형성되기 시작한 것이다. 지구는 빠른 속도로 자전하면서 거대한 공기 소용돌이를 일으켰고 이로 말미암아 광대한 사막지대가 형성되었다.

기온이 높은 적도부근에서 강한 상승기류가 일어나면 공기가 상공 10km 정도까지 상승한다. 이 공기층은 높은 곳에서 기온이 급 하강함과 동시에 냉각되면서 수분을 잃어버리게 되는데 이러한 현상으로 건조해진 공기는 지구의 자전속도를 따라 남북으로 이동하다가 남회귀선(남위23.27)과 북회귀선(북위23.27) 부근으로 내려온다.

이에 따라 차갑고 건조해진 공기가 지상에 있는 수분을 모두 흡수하게 되고, 이 때문에 남. 북회귀선을 따라 그 사이 지역이 대류권의 공기 순환으로 밀림으로 우거졌던 광대한 지역이 사막지대로 변화된 것이다.

* 실크로드가 사막화 된 시기이다.

* 회귀선 : 태양이 지구표면에 직각으로 비추는 지점의 한계선 즉 하지에는 북회귀선, 동지에는 남회귀선이 한계이며 춘분 추분에는 적도에 직각으로 비친다.

* 남북회귀선이 생기는 이유는 지구의 지각변동으로 인해 지구내부에 있는 용암이 움직이고 산맥이 형성되면서 무게 중심이 변화되므로 인해 지구의 자전축이 변화되었기 때문이다.

후기 빙하시대(5 ~ 1.5만 년 전)를 지내면서 네안데르탈인과 크로마뇽인들이 공존하며 살아오다가 네안데르탈인이 멸종된 것은 추위를 견디지 못한 것이었다.

* 현대인의 유전자 안에 네안데르탈인의 유전자가 1~4%정도 섞여 있다고 발표되었다. : 2010. 05. 07일자 사이언스지 기고

 그러나 크로마뇽인(호모사피엔스사피엔스)들은 "바늘"을 발명해 내어 동물의 털가죽을 꿰매어 옷을 엮어 만들 수 있었기에 체온을 보존하며 빙하기를 견디어 낼 수 있었으며 이 땅에 살아남을 수 있었다고 한다.

 약 1.5만 년 전 마지막 지각변동을 지나면서 지구에는 다시 간빙기가 시작되면서 현재에 이르기까지 인간의 문명이 급속도로 발전하는 기간이 되었다.

* 현재 지구의 온도가 상승하고 있는 이유는 이산화탄소 배출량의 증가에 기인하고 있다고는 하지만 더 근본적인 이유는 지구가 간빙기의 중간으로 진행되고 있다고 보기 때문이다. 이전 간빙기는 지구의 화산폭발에 의해 대기에 이산화탄소가 많아질 때였다.

 인류역사에서 가장 위대한 발명품이라고 칭하는 바늘의 발명은 빙하기에도 인류가 지구상에 살아남아 존재하는 가장 중요한 사건이라고 과학자들은 주장하고 있다.


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