지구/역사
지구의 역사를 다루는 문서.
- 출처: PALEOMAP Project
- 선캄브리아기부터 지금부터 1억 년 후까지의 지구 변천사
- 지구의 탄생과 생명의 진화를 다룬 영상: #1, #2
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1. 선캄브리아대[2]
46억 년 전부터 5억 4200만 년 전까지의 시대이다. 지구의 역사 대부분을 차지하는 시대라고 보면 된다. 운석이 여러개의 충돌로 뭉쳐 지구가 생성되고 지구에 수소와 산소, 물이 생겼다.
1.1. 하데이언 Hadean eon
46억 년 전부터 38억 년 전까지의 시대이다. 공식적인 분류는 아니다.
약 46억 년 전에 지구가 탄생했으므로 이때가 사실상 지구 역사의 시작인 셈이지만 이 시대에 대해 알려진 바는 많지 않다. 너무 오래 전의 일이라서 증거가 거의 남아있지 않기 때문이다. 지구에서 가장 오래된 암석은 38억 년 전의 것이며, 그 이전의 암석은 단 하나도 남아있지 않다. 참고로 38억년 된 그 암석이 '''변성암'''인 화강편마암이다.
이 시대의 주된 사건은 다음과 같다.
- 무수히 많은 운석들이 지구에 낙하하면서 지구의 덩치를 지금처럼 불렸다.
- 크기가 현재의 화성과 비슷한 테이아라는 원시행성이 지구와 충돌하는 '자이언트 임팩트'가 발생했다. 이 충격으로 원시지구에서 커다란 덩어리가 떨어져 나왔으며, 이것이 달이 되었다.[3]
- 운석 충돌이 줄어들자, 지구가 식어가면서 40억 년부터는 대기 중의 수증기가 비가 되어 내렸다. 이 비는 수백 년에서 수만 년 동안 지속되었으며 현재의 바다를 만들었다.
- 최초의 생명인 단세포가 발생했다.
1.2. 시생이언 Archean eon
38억 년 전부터 25억 년 전까지의 시대이다.
이 시대까지는 산소가 없었으므로 산소를 필요로 하는 생물들은 일체 존재하지 않았다. 생물들은 모두 원핵생물이었으며, 세포 내에 핵을 지닌 진핵생물도 나타났다고 생각되지만 화석이 없으므로 확인할 수는 없다.
이 시대에 오면서 지구 대부분은 바다로 되어있었고, 크기는 작지만 최초의 초대륙인 발바라(Vaalbara)가 탄생하였다. 36억 년 전에 생성되기 시작했다고 하며, 너무 오래 전의 일이라서 언제 박살났는지는 불명이다. 현재는 아프리카 남부와 오스트레일리아에 그 일부가 남아있다.
1.3. 원생이언 Proterozoic eon
25억 년 전부터 5억 4200만 년 전까지의 시대이다.
이 시대부터 대륙은 점점 커져갔다. 우르(Ur), 케노랜드(Kenorland), 네나(Nen), 콜롬비아(Columbia), 로디니아(Rodinia), 판노티아(pannotia)와 같은 초대륙이 나타난 것이다. 이들은 다른 대륙과 융합해서 성장해갔으나, 위 시대와 마찬가지로 너무 오래전이라서 자료가 부족하므로 이 시대의 대륙이 생성된 시기와 박살난 시기는 불명이다.
이 시대에 최초의 환경파괴가 일어났다. 시아노박테리아(남조류/남세균)가 출현하면서 광합성을 시작, 산소를 대량으로 방출한 것이다. 이 산소는 바닷물 속의 철을 산화시켜 산화철로 만들었고, 산화철은 해저에 가라앉아 철광석이 되었다. 지구의 바다가 완전히 빨갛게 변했다고도 한다. 더 이상 산소가 산화시킬 원소들이 바다속에 존재하지 않자 산소는 대기 중으로 방출되기 시작했고, 대기 중의 산소 농도가 서서히 증가하기 시작했다. 문제는, 당시 지구에서 살고 있었던 생물들은 산소를 이용하여 에너지를 얻는 현재의 동물들과는 달리, 산소가 심각한 독으로 작용하는 절대 혐기성 생물(Obligate anaerobe)들이 절대 다수였다는 것. 당연히 이들은 갑자기 산소의 농도가 증가한 지구의 환경에 적응하지 못했고, 대규모 멸종으로 이어지게 된다. 이것이 바로 '산소 급증 사건(Great Oxygenation Event)', 심지어는 '산소 대참사(Oxygen '''Holocaust''')' 라고도 불리는 대사건이다.
그러나 여기에 그치지 않고 산소는 끊임없이 증가했으며, 심지어 대기 중의 메탄을 산화시키기 시작했다. 그리고 마침내 그것이 모두 사라지자......
'''지구는 얼음으로 뒤덮였다. 메탄이 사라지자 온실효과도 사라졌고, 이 때문에 지구 전체가 얼어붙은 것이다.'''
이 사태로 지구는 산소가 풍부한 대기를 갖게 되었고, 생물의 진화는 급속도로 촉진되었다. 이런 식의 지구 동결은 여러 번 일어난 것으로 보이며, 최종적으로는 사상 최초의 다세포생물인 에디아카라 동물군을 탄생시켰다고 생각된다.
1.4. 이 시대의 지도
선캄브리아대(6억 5000만 년 전)
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6억 년 전의 시대를 이 지도 한 장으로 표현하는 것은 어색하지만, 역시 정보가 부족하므로 어쩔 수 없다.
2. 고생대
5억 4200만 년 전부터 2억 5000만 년 전까지의 시대이다. 대표적인 생물은 삼엽충, 갑주어, 곤충, 단궁류 등이며, 이 시대에 생물이 드디어 물 위로 올라갔다.
유라메리카(Euramerica) 등의 초대륙이 존재하였으며, 이들은 페름기 무렵에 합체하여 판게아를 만들었다.
2.1. 캄브리아기
캄브리아기(5억 1400만 년 전)
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5억 4200만 년 전부터 4억 8830만 년 전까지의 시대이다.
이 시대가 시작할 무렵 다수의 생물들이 멸종하는 사건이 벌어졌다고 하나 현재로서는 자세한 것은 알 수 없다. 캄브리아기가 끝날 무렵에도 한 번의 멸종 사건이 더 있었다고 한다.
이 시대에는 다양한 생물들이 폭발적으로 진화했다. 에디아카라 동물군에 이어, 버제스 셰일에서 발견된 아노말로카리스, 오파비니아, 할루키게니아 같은 기괴한 생명체들이 등장했다가 사라진 것도 이 시기이다.
2.2. 오르도비스기
오르도비스기(4억 5800만 년 전)
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4억 8830만 년 전부터 4억 4370만 년 전까지의 시대이다.
이 시대의 주된 생물은 오소콘과 삼엽충, 바다전갈 등이며, 원시적인 어류도 존재하고 있었다. 그러나 이들 모두는 바다에 살고 있었으며, 육지에는 벌레 한 마리도 없었다고 알려져 있지만 '''다지류의 발자국 화석이 이 시대 후기의 지층에서 발견되었다!''' 식물이 먼저 올라오고 그 다음 동물이 올라왔다는 학설을 깨는 발견이다.
이 시대가 끝날 무렵 1차 대멸종이 일어났다.
2.3. 실루리아기
실루리아기(4억 2500만 년 전)
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4억 4370만 년 전부터 4억 1600만 년 전까지의 시대이다. 이 시기에 최초로 지상에 생물이 진출한 것으로 여겨진다. 잘 알려진 바로는 식물이 먼저 상륙했고 이어서 절지동물이 상륙했다. 원시노래기인 프네우모데스무스가 지금까지 알려진 최초의 육상동물이다.
2.4. 데본기
데본기(3억 9000만 년 전)
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4억 1600만 년 전부터 3억 5920만 년 전까지의 시대이다.
육지에 곤충이 최초로 출현했으며, 척추동물이 육지로 올라왔다. 양서류와 실러캔스가 출현했으며, 상어도 출연하였다. 바다에서는 어류의 다양성이 증가한 시기다. 또 이 시대에 처음으로 숲이 생겼다.
그러나 이 시대의 최강 포식자는 단연 둔클레오스테우스였다. 상어를 맛있게 씹어먹었다고.
3억 7000만 년 전부터 데본기가 끝날 무렵까지 2차 대멸종이 일어났다.
2.5. 석탄기
석탄기 초기(3억 5600만 년 전)
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석탄기 후기(3억 600만 년 전)
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3억 5920만 년 전부터 2억 9900만 년 전까지의 시대이다.
전 세계가 열대우림이라고 해도 좋을 정도로 엄청나게 식물들이 증가한 시기. 대기 중의 산소가 30%에 달했으며, 이 때문에 절지동물의 대형화가 촉진되었다. 메가네우라, 아트로플레우라 등의 거대한 절지동물이 번성한 것이 이때이며, 침엽수와 파충류도 이때 나타났다.
이 시대에 번성한 식물들(주로 양치식물)이 석탄이 되었기에 석탄기라고 불린다.
2.6. 페름기
페름기(2억 5500만 년 전)
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2억 9900만 년 전부터 2억 5000만 년 전까지의 시대이다. 페름기를 마지막으로 고생대는 끝을 맺는다.
단궁류와 고생대형 곤충이 번성했고 현생 포유류의 조상도 나타났다.
판게아가 생성되면서 사막이 늘어났고, 해수의 순환에도 문제가 생겼다. 최후에는 '''페름기 대멸종으로 해양 생물의 96% 육지 생물의 70%가 멸종했다.'''
3. 중생대
2억 5100만 년 전부터 6600만 년 전까지의 시대이다. 대표적인 생물은 '''공룡'''과 그 외 파충류, 암모나이트 등이다. 대륙이 갈라진 시대이다.
3.1. 트라이아스기
트라이아스기(2억 3700만 년 전)[4]
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2억 5000만 년 전부터 2억 년 전까지의 시대다.
페름기 대멸종으로 개박살난 지구 생태계가 회복하는 시기이다. 초창기에는 대멸종의 여파로 육지 대부분이 사막이었고 산소농도도 상당히 낮았지만, 후기로 가면서 점차 덥고 습한 기후로 바뀌게 된다.
생물들에게는 최악의 시대이기도 하다. 시작부터가 가장 컸던 3차 페름기 대멸종이었고, 500만 년 후에 멸종 사건이 한 번 더 있었으며,[5] 마지막은 4차 대멸종으로 장식했다. 대멸종 사태가 한 번도 아니고 두 번이나 터지고, 그 사이에 멸종 사건이 또 끼어있는 잔혹한 시대인 셈이다. 이쯤 되면 지구에 지금까지 생명체가 존재하고 있다는 게 용할 노릇.
이 시대에 공룡, 어룡, 익룡 등이 등장했으며, 이들은 대멸종에서도 살아남아 쥐라기~백악기를 지배하게 된다. 곤충 역시 딱정벌레니 노린재니 벌이니 수두룩하게 등장했다. 거대 육식곤충 티타노프테라는 이때만 등장하고 멸종한다.
3.2. 쥐라기
초기 쥐라기(1억 9500만 년 전)
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후기 쥐라기(1억 5200만 년 전)
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2억 년 전부터 1억 4000만 년 전까지의 시대이다. 쥐라기는 초기, 중기, 후기로 다시 세분화되며, 리아스세(Lias), 도거세(Dogger), 말름세(Malm)로도 알려져있다.
크고 아름다운 공룡, 익룡들이 번성했으며 덥고 습한 기후였다. 보통 깃털공룡인 시조새의 등장으로 잘 알려져있다. 주된 식물은 겉씨식물. 고대 풀잠자리인 칼리그람마가 꽃가루를 옮겨주었다. 만악의 근원인 '''모기'''는 이때 출현했다. 석탄기 때가 아니다!
3.3. 백악기
백악기(9400만 년 전)
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K-T(백악기-제3기) 대멸종(6600만 년 전)
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1억 4000만 년 전부터 6600만 년 전까지의 시대이다.
속씨식물이 출현했다. 즉 이 시대가 되어서야 풀이 생겼다는 뜻이다. 때문에 곤충과 식물 모두 폭발적으로 늘어났는데, 꽃가루를 먹고 화분매개를 시켜주었기 때문이다. 벌이나 개미, 나방, 딱정벌레가 번성했다. 공룡들 역시 번영하였으며, 포유류는 아직 숨어서 사는 신세였다. 그 유명한 티라노사우루스나 트리케라톱스, 벨로키랍토르가 살던 시대이기도 하다.
백악기가 끝날 무렵, '''그 유명한 K-T 멸종으로 새를 제외한 모든 공룡이 사라졌다.'''
4. 신생대
6600만 년 전부터 현재까지의 시대이다. 대표적인 화석으로는 화폐석, 매머드와 그 외 포유류 등이 있다.
4.1. 팔레오기(고제3기)
신생대 팔레오기 에오세(5020만 년 전)
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팔레오세, 에오세, 올리고세로 나뉜다. 속씨식물이 지구 전역으로 퍼졌고 포유류의 분화가 시작되었다.
4.2. 네오기(신제3기)
신생대 네오기 마이오세(1400만 년 전)
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마이오세, 플리오세로 나뉘어진다.
이전까지는 팔레오기와 네오기를 제3기(Tertiary)라는 단일 기로 보았지만 현 학계에서는 제3기를 학술적 용어로 더 이상 사용하지 않는다.
4.3. 제4기(현재)
신생대 제4기 플라이스토세 최후의 빙하기 당시 최대 범위(1만 8000년 전)
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지금 현재(홀로세)
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플라이스토세와 홀로세로 나뉘어지며, 현재는 홀로세이다. 이 때 인류가 단시간에 지구에서 이룬 일들은 역사 관련 문서들을 참조.
4.3.1. 대륙과 대양(육대주 오대양)
대륙은 다음과 같이 최소 4개, 최대 7개가 있다. 보통 육대주(the Six Continents)는 남극을 제외한 여섯 대륙을 말하며, 가끔 유라시아 대륙으로 하나를 줄이고 남극을 추가하는 경우도 있다. 그린란드부터 섬이다.
대양(the ocean), 흔히 오대양이라고 부르는 바다는 다음 다섯 개를 말한다. [지중해]]는 대양 축에도 못낀다.
- 3대양
- 극지방해
5. 미래
인류에게 닥칠 근미래에 일어날 일들을 예상한 것에 대해서는 기술적 특이점 문서 참고.
추정되는 5000만 년 후의 지구모습
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일본은 침몰하지 않고 동해와 함께 융기하여[8] 대륙에 붙었으며, 남극이 조금 북쪽으로 이동하여 녹지가 생겼고, 베링 해협이 아주 좁아지거나 소멸되었으며 지중해도 메워졌다. 5천만 년 뒤에는 기껏 파놓은 수에즈 운하를 못쓰게되어 다시 대항해시대처럼 희망봉 돌아가야하는 셈이다.
추정되는 1억 5000만 년 후의 지구모습
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추정되는 2억 5000만 년 후의 지구모습
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참고로 이 모델의 이름은 판게아 울티마로, 마지막 판게아라는 의미이다. 이 모양 외에도 아메이지아(아마시아), 노보판게아 등의 미래의 초대륙 모델들이 존재한다. 과거엔 아메리카 대륙이 반대방향으로 이동하여 신 판게아의 중심이 된다는 설이 지배적이기도 했다.
하지만 미래의 초대륙의 모습이 확정된 것은 아니다. 기존 모델을 분역한 결과에 따르면 초대륙은 예전의 위치로 돌아와서 형성되거나 반대편으로 몰려서 형성된다는 정반대의 예측이 가능해진다. 예일대의 새로운 연구에 따르면, 유라시아와 아메리카가 합쳐져 지금의 북극에 위치하게 될 것으로 예측하기도 했다.(링크)
이후 지구는 약 빠르면 5억, 길면 10억 년 안에 생명체가 살 수 없는 환경이 된다. 그 이유는 태양이 계속해서 뜨거워지기 때문. 그 후에는 지구에 온실 기체가 늘어나고 온도도 계속 올라가면서 지구는 금성과 같은 지옥에 가까운 공간이 될 것이다. 여담으로 만약 5억 년 후까지 인류가 잘살고 있다면 기술력은 마법과 같을것이니 지구에서 못 살고 죽을 걱정(?)은 안 해도 될것이다. 과학자들이 정말로 직무유기라도 한게 아닌 이상, 몇 백 년 안에 기술적 특이점이 형성되면 기술력의 발전속도는 90도 각도의 수직이 되며 인류가 멸망하지 않고 기술력이 무려 5억 년이나 수직상승한다면 그때에는 거의 국부은하군 전체를 지배하고 있다해도 과언이 아닐 것이다. 특이점 참조.
NGC Naked Science '지구의 멸망' 다큐멘터리의 예측에 따른 지구의 미래는 다음과 같다.
2019년 3월에 유튜브에서도 지구의 미래를 영상으로 표현하고 있다.
6. 관련 문서
[1] Hadean eon(하데스 이언), Archaeozoic eon(시생이언), Proterozoic eon(원생이언)의 캄브리아기 이전 시대를 몽땅 묶어서 말하는 용어다.[2] Hadean eon(하데스 이언), Archaeozoic eon(시생이언), Proterozoic eon(원생이언)의 캄브리아기 이전 시대를 몽땅 묶어서 말하는 용어다.[3] 지구 질량상 버틸수 있는 한계에 아슬아슬하게 모자라는 충격이었다고 한다.[4] '''삼첩기'''라고도 한다.[5] 트라이아스기는 전기, 중기, 후기로 나뉘어지는데 이 중 전기가 끝날 무렵인 올레네크절 막판에 터졌다고 한다. 이 사태로 페름기 대멸종에서 간신히 살아남았던 생물 상당수가 멸종해버린다.[6] 남극 자체와 구분해야 한다.[7] 남극은 엄청나게 빠른 해류와 극풍으로 현대까지 접근이 사실상 불가능했다.[8] 실제로 일본 열도는 일각의 침몰 음모론과는 다르게 나날이 융기하고 있다.[9] 다만 추론을 하나 하자면 이 과정과 비슷한 멸종 사건은 사실 지구 역사에서 한 번 있었다. 페름기 대멸종과 유사한데 페름기 대멸종의 여러 학설들을 한데 끌어모으면 화산 폭발, 판게아 형성으로 인한 사막 형성&해안선 감소가 이것과 유사하다. 다른 점이라면 페름기 대멸종에서는 '''산소가 감소했다는 것''' 때문에 2억 5천만년 후 초대륙 형성으로 인해 대멸종이 발생해도 페름기 대멸종 사건과 유사하게 지나간다면 수천만~수억년 쯤 뒤에는 회복될 것이다.[10] 현존하는 미생물 중에서는 100도 이상에서도 사는 미생물도 물론 존재하지만 위에 있는 부분을 다시 보자, 고온 외의 최소조건은 호염성이 있어야 한다. 여기에 12억년에서는 산소로 꽉 찬다면 혐기성 세균은 살아남기 어렵다. 이 극한의 조건을 뚫고 살아남을 수 있는 미생물이 몇 종이나 될까? 더욱이 물까지 사라진 지구이니 더더욱 조건이 열악하다.[출처] Schröder, K. P., & Connon Smith, R. (2008). Distant future of the Sun and Earth revisited. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 386(1), 155-163.