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선캄브리아대

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선캄브리아대

지질시대에 있어 지금부터 약 6억년전의 시대를 선캄브리아대라고 한다. 이는 약 25억년전을 경계로 시생대와 원생대로 나뉘어진다. 이 시기에 암석들은 오랜 지질시대를 지나는 동안 여러 차례의 지각변동으로 인해 대부분 변성암과 화성암으로 변했고 그 구조도 일반적으로 복잡하다. 각 대륙에는 선캄브리아대의 암석으로 되어있는 순상지(楯狀地)가 넓게 발달되어 있다. 이들은 고생대 이후 급격한 조산운동(造山運動)을 거의 받지 않았고 오랜 침식작용으로 인해 지형적으로 저지(低地)를 이루고 있다.

■ 생물계

지구상의 생물이 어떻게 출현했느냐에 대한 문제는 최근 여러 분야에서 집중적인 연구를 통해 크게 진전되었음에도 불구하고 아직 확실한 답이 없다. 하지만 현재까지의 연구에 의하면 암모니아, 메탄, 수증기등 원시대기의 구성물질들이 외계에서 온 방사능과 대기중의 번개의 작용으로 서로 화합하여 복잡한 유기 화합물을 이루었고 이들은 바다밑에서 더욱 복잡한 유기물질인 단백질을 형성한 것으로 보인다. 그리고 이들 구조가 좀 더 성장하여 코아세르베이트라는 작은 공모양의 물체가 되었으며 이것이 외부와의 물질 대사를 통해서 생물이 탄생된 것으로 여겨진다. 생물계 화석중 가장 오래된 것은 남아프리카 피트리층의 처트층에서 발견된 공모양의 미세한 조류(藻類) 및 박테리아류의 화석으로 이 화석이 포함된 지층의 연대는 31~32억 년 전이다. 따라서 지구상에는 그 보다 훨씬 이전의 생물이 출현된 것으로 볼 수 있다. 화석에 나타난 증거에 따르면 시생대(始生代)와 초기 원생대(原生代)에는 청록조류, 박테리아류 등 원핵세포(prokaryotic cell)의 하등생물이 존재했고 약 14억 년 전부터는 녹조류(綠藻類) 등 진핵세포(eucaryotic cell) 생물이 나타났다. 최초의 동물 화석이 나타난 것은 이보다 2억년이나 뒤인 약 12억년 전으로 하등식물의 출현보다 훨씬 후인 것으로 볼 수 있다. 이는 원시대기의 성분에 산소가 거의 없어 동물 생존에 부적합했고 초기의 각종 조류(藻類)의 번성은 이들의 동화작용(同化作用)으로 대기중 산소의 양을 급격히 증가시켰다. 초기산소는 지표에 드러난 철분을 산화하는데 소모되었지만 선캄브리아대 말기에 이르러 비로소 동물이 호흡을 할 수 있을 정도가 되었다.

■ 지각변동

현재 가장 오래된 암석은 약 38억 5000만년의 나이를 가진 암석인데, 그린란드의 남서부에 분포되어 있다. 가장 오랜 조산운동은 36억년 전에 일어난 것으로, 북아메리카대륙, 그린란드, 아프리카 및 시베리아 등지에서 나타난다. 두 번째 조산운동은 약 30억 년 전에 같은 지역에서 광범위하게 일어났고, 다시 28억~27억년 전에는 염기성현무암의 화산활동이 거의 전대륙에 걸쳐 나타났으며, 시생대 말기인 27~25억년 전에는 광범위한 화강암류의 관입(貫入)이 있었다. 원생대에 들어와서는 초기에 해당하는 18억 5000만년 전과, 17억년 전에 2회의 큰 조산운동이 있었고, 중기에도 15~14억년 전과, 약 12억년 전에 역시 2회의 광범위한 조산운동이 있었다. 최초의 지향사는 원생대 초기에 형성되었고, 중기에도 대륙의 주변부를 따라 두꺼운 퇴적층의 지향사들이 발달되었다. 원생대 중기에 속하는 약 11억 5000만년 전에는 모든 대륙이 원시초대륙(原始超大陸:Proto-Pangaea)이라고 하는 거대한 하나의 대륙을 이루고 있었다.

■ 기후

구성 암석이 변질되었고, 화석산출이 빈약하여 선캄브리아대 초기의 기후를 밝히는 일은 불가능하였으나, 원생대에 들어서는 퇴적암석의 특성과 화석을 통하여 비교적 잘 해명되고 있는 편이다. 거의 20억 년 동안 지속된 원생대 기간에는 4회의 대규모 빙하시대가 있었던 것으로 알려지고 있다. 이는 고생대 이후 약 6억년 간 지속된 현생누대에서 3회의 큰 빙하시대가 있었던 것과 비교해 볼 때 현저한 차이를 보여주며, 당시의 기후가 현생누대에 비하여 온난하였던 것을 보여준다. 특히 22억 5000만~8억 8000만 년 전에는 빙하의 증거가 나타나지 않는 것으로 보아 이 기간은 더욱 온난했던 것으로 짐작된다. 원생대의 빙하시대는 23년 전, 8억 7500만 년 전, 7억 4000만 년 전과 6억 1000만 년 전이었다

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