기후변화와 지질 시대의 기후 변동

기후변화와 지질 시대의 기후 변동

 

1. 기후변화

기후변화는 지구의 대기와 해양의 평균 상태가 장기간에 걸쳐 변화하는 현상을 말합니다. 기후변화는 다양한 요인에 의해 발생하며, 지질시대의 기후변동은 지구의 역사에서 중요한 역할을 했습니다. 지질시대 동안에 대한 기후변동이 어떻게 변화하였는가를 확실하게 추정할 수 있는 기간은 신생대 이후입니다. 다만 지질시대 동안의 기후상태는 지층 속에 존재하는 화석을 이용하여 복원하지만, 고생대 이전은 생물체의 존재가 적어 확실한 기후적 자료가 불충분합니다. 다만 지층의 상태에서 특색을 추정하고 있습니다. 지질시대의 여러 기후적 환경을 표현할 수 있는 지표로는 각 지층 속에 분포하는 화석, 간빙기와 빙하긱 연구에 많이 이용되는 화분, 고 토양층, 조립질과 세립질의 줄무늬 형상으로 과거 연수를 파악하거나 층후로 한랭기를 조사하는 데 이용되는 호상점토, 빙하지형, 강수량의 시계열적인 분포 특성을 파악하는데 이용되는 나이테, 그리고 동위원소를 이용한 고수온의 측정 등이 있습니다.

 

2. 지질시대의 기후변동

시생대와 원생대:시생대는 약 46억 년 전부터 약 25억 년 전까지 약 21억 년 동안 지속된 지질시대입니다. 이 시기에는 지구의 기후가 매우 불안정했으며,초기에는 따뜻했던 것으로 보이며, 말기에는 한랭하고 대부분의 지역이 얼음으로 덮여 있었습니다. 원생대는 약 25억 년 전부터 약 5억 4,000만 년 전까지 약 19억 6,000만 년 동안 지속된 지질시대입니다. 이 시기에는 지구의 기후가 점차 안정화되었지만, 육지상에 생물체가 나타나지 않았던 시기로 대부분 토양층과 암석을 이용하여 추론됩니다. 원생대 상부층에서 발견되는 적색사암과 풍식력을 통해 초기와 말기를 제외한 원생대 대부분의 시간 동안 사막기후였다는 것을 알 수 있으며 말기에 발생하였던 빙하는 세계 각지에 산재된 빙하력과 빙성층의 발달로 알 수 있습니다.

 

고생대 :고대 생명의 시대로 알려진 고생대는 약 5억 4,100만 년 전부터 약 2억 5,200만 년 전까지 광범위한 범위를 차지합니다. 이 시대는 다양한 기후 변화를 경험했으며, 생물의 출현이 많아짐으로써 화석이 많아 시생대나 원생대에 비하여 화석을 이용한 기후적관찰이 용이했습니다. 그러나 고생대에도 육상에 생물체가 번성하기 시작한 실루리아기와 데본기에 이르러서야 기후상태를 좀 더 명확하게 추정하고 있습니다. 데본기 말에 출현한 양서류의 화석이 그린란드 동안에서 발견되는 것으로 보아 아열대 및 열대의 기후가 고위도까지 분포하는 것으로 추정되며 석탄기의 봉인목이나 인목 등의 화석은 현재 열대와 같은 환경에서 자라는 식물로 분포면적이 전 세계적인 것으로 미루어 열대성 기후가 넓게 차지하고 있음을 증명하고 있습니다.

 

중생대:약 2억 5천 2백만 년 전에서 6천6백만 년 전에 이르는 중생대는 공룡의 우세 때문에 흔히 파충류의 시대라고 불립니다. 중생대는 크게 트라이아스기, 쥐라기, 백악기로 나뉘며, 이 시기에 우세했던 파충류, 특히 공룡의 뒤를 이어 새들의 조상으로 알려진 시조새도 등장했습니다. 초기 트라이아스기는 대멸종 이후 대체로 따뜻한 조건과 함께 회복 국면을 맞이습니다. 쥐라기 시대는 비교적 안정적이고 따뜻했으며 공룡과 다른 식물 종을 포함한 다양한 생명 형태가 번성하는 것을 지원했습니다. 백악기를 향해 전반적으로 여전히 따뜻하지만 일부 냉각 에피소드를 포함한 변동이 있었습니다. 중생대는 육상의 공룡류와 암모나이트 등의 화석 크기가 현생에 비하여 월등히 크기 때문에 생물체가 서식하는 데 필요한 기후적 조건이 최적상태로 보이는 시대로 전반적으로 매우 온난한 시대로 보이며, 일부 내륙지역에서는 사막기후의 발달이 넓게 나타나는 것으로 추정됩니다.

 

신생대: 신생대는 지질 시대의 구분 중 가장 최근의 시대입니다. 약 6600만 년 전, 백악기 말 새를 제외한 모든 공룡이 멸종한 중생대 백악기 대멸종 이후부터 현재까지를 의미합니다. 신생대는 다시 제3기와 제4기로 구분되며, 제3기는 약 6600만 년 전부터 약 2만 4천 년 전까지, 제4기는 약 2만 4천 년 전부터 현재까지입니다. 신생대는 격렬한 조산운동의 발생으로 지표면의 자연환경에 변화가 심한 시기로, 생물체의 경우도 급변하여 중생대에 번성하였던 파충류가 쇠퇴하고 포유류가 급속한 전성시대를 맞이하는 시기입니다. 신생대 초기에는 약간 신선한 시기가 있었고 대체로 온화한 기후였습니다. 전체적으로 신생대 3기는 온화한 시대이고 4기는 빙하시대가 닥쳐왔습니다. 전체적으로는 대체로 완화한 기간이였으나 중간중간에 한랭한 기후가 몇 번씩 되풀이되기도 하였습니다. 특히 신생대 4기에는 4번의 빙하기가 있었습니다. 빙기와 빙기사이를 간빙기라 하며, 4번의 빙하기 동안의 온도변화를 자세히 관찰하여 보면 동일하지 않고 짧은 주기의 변화가 중첩되어 있습니다. 빙하기내에서도 소빙기와 소간빙기가 구분됩니다.