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지질 시대

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목차

1. 개요

지질 시대는 지구의 역사를 시기별로 구분한 것으로, 화석 연구와 방사성 연대 측정법의 발달로 시대 구분이 이루어졌다. 고대부터 화석 연구가 있었으나, 근대에 자연과학이 발전하면서 지질학이 체계화되었다. 18세기에는 지층을 1기, 2기, 3기로 구분했고, 19세기에는 윌리엄 스미스가 지층 동정의 법칙을, 찰스 다윈이 진화론을 제창했다. 20세기에는 대륙 이동설, 판구조론 등이 제시되었고, 21세기에는 대산화 사건 연구가 진행되었다. 현재는 명왕누대, 시생누대, 원생누대, 현생누대로 구분하며, 현생누대는 고생대, 중생대, 신생대로 나뉜다. 지질 시대 구분은 지속적으로 개정되고 있으며, 인류세와 선캄브리아 시대 개정에 대한 제안도 이루어지고 있다.

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지질 시대
지질 시대
개요
정의지구의 역사와 연관된 지질학적 층서(地層序)를 시간 순서대로 배열한 시스템
목적지구 역사의 시간적 틀을 제공하고, 지질 사건, 생물 진화, 환경 변화 등을 연구하는 데 기여
역사
초기 연구요한 고틀로프 레만 등의 초기 지질학자들이 지층의 순서를 인식하고 지질 시대의 개념을 발전시킴
현대적 발전방사성 동위 원소 연대 측정법의 발달로 지질 시대의 절대적 연대 측정이 가능해짐
표준화국제 층서 위원회(ICS)에서 전 세계적으로 통용되는 지질 시대 척도 표준화
지질 시대 구분
누대 (Eon)가장 큰 시간 단위로, 현생누대(Phanerozoic), 원생누대(Proterozoic), 시생누대(Archean), 명왕누대(Hadean)으로 구분
대 (Era)누대 아래의 시간 단위로, 고생대(Paleozoic), 중생대(Mesozoic), 신생대(Cenozoic) 등이 있음
기 (Period)대 아래의 시간 단위로, 캄브리아기(Cambrian), 오르도비스기(Ordovician), 실루리아기(Silurian), 데본기(Devonian), 석탄기(Carboniferous), 페름기(Permian), 트라이아스기(Triassic), 쥐라기(Jurassic), 백악기(Cretaceous), 제3기 (Paleogene & Neogene), 제4기(Quaternary) 등이 있음
세 (Epoch)기 아래의 시간 단위로, 홀로세(Holocene), 플라이스토세(Pleistocene), 마이오세(Miocene), 올리고세(Oligocene) 등이 있음
절 (Age)세 아래의 시간 단위
층 (Chrone)절 아래의 시간 단위
주요 지질 시대 구분
현생누대 (Phanerozoic)캄브리아기부터 현재까지, 눈에 보이는 생물(현생생물)의 시대
고생대 (Paleozoic)초기 어류, 양서류, 파충류가 번성한 시대
중생대 (Mesozoic)공룡이 번성하고 멸종한 시대
신생대 (Cenozoic)포유류가 번성하고 인류가 출현한 시대
원생누대 (Proterozoic)초기 진핵생물이 나타난 시대
시생누대 (Archean)최초의 생명체가 나타난 시대
명왕누대 (Hadean)지구의 형성 초기 시기
활용 분야
지질학지층의 연대, 구조, 퇴적 환경 등을 연구
고생물학화석을 통해 생물의 진화 과정을 연구
환경 과학과거 환경 변화를 연구하고 현재 기후 변화를 이해
자원 탐사석유, 천연가스, 광물 자원 등의 분포를 예측하고 탐사
참고 자료
관련 정보지질시대

2. 지질시대 연구의 역사

지질 시대를 이해하고 그 역사를 밝히려는 인류의 노력은 오래전부터 이어져 왔다. 고대 그리스, 중국, 이슬람 문명 등에서도 지구의 장구한 역사와 지표면의 변화에 대한 인식이 나타나기 시작했다.[35][36] 그러나 본격적인 지질학 연구와 시대 구분은 르네상스 이후 자연과학이 발달하면서 시작되었다.

17세기 니콜라우스 스테노는 지층 연구를 통해 아래 지층이 위 지층보다 먼저 쌓였다는 지층 누중의 법칙 등 층서학의 기본 원리를 제시했다. 18세기에는 제임스 허턴이 동일과정설을 주장하며, 지구의 역사가 매우 길다는 심원한 시간 개념을 도입하고 부정합의 중요성을 밝혔다.[34][46][47][48] 이는 당시 널리 받아들여지던 성경 기반의 짧은 지구 역사관에 도전하는 혁신적인 생각이었다. 19세기 초 윌리엄 스미스는 각 지층마다 고유한 화석군이 나타난다는 사실을 발견하고, 이를 이용해 멀리 떨어진 지층의 생성 시기를 비교하는 지층 동정의 법칙을 확립했다.[40][41]

19세기에는 찰스 라이엘이 허턴의 동일과정설을 널리 알렸고,[50][51][52] 찰스 다윈의 진화론은 고생물학 연구와 화석을 통한 시대 해석에 큰 영향을 미쳤다. 20세기에 들어 방사성 붕괴 현상의 발견은 방사성 동위원소 연대 측정이라는 획기적인 방법을 가능하게 하여, 암석과 지구의 나이를 절대적인 수치로 측정할 수 있게 되었다.[33][53][54] 또한 알프레트 베게너의 대륙 이동설 제안과 이후 판구조론의 정립은 지구 표면이 끊임없이 변화해왔음을 과학적으로 증명했다.

오늘날 지질 시대의 구분과 각 시대의 경계 설정은 국제지질과학연맹(IUGS) 산하 국제층서위원회(ICS)와 같은 국제 기구를 중심으로 지속적인 연구와 논의를 통해 이루어지고 있다.[1] 새로운 지질학적 증거와 분석 기술의 발전에 따라 지질 시대표는 계속해서 정교하게 다듬어지고 있으며, 이는 지구의 역사를 보다 정확하게 이해하는 데 기여하고 있다. 지질 시대 연구는 단순히 과거를 아는 것을 넘어, 현재 지구 환경 변화를 이해하고 미래를 예측하는 데 중요한 기초를 제공한다.

2. 1. 초기 역사

가장 최신의 지질 시대 척도는 아서 홈즈(Arthur Holmes, 1890~1965)가 1911년에 공식화했다.[33] 그는 지구 지각의 변화가 연속적이고 균일한 과정의 결과라는 동일 과정설(uniformitarianism) 개념을 제시한 스코틀랜드 지질학자 제임스 허턴(James Hutton, 1726~1797)에게서 영감을 받았다.[34]

암석과 시간의 관계에 대한 인식은 고대 그리스 철학자들까지 거슬러 올라간다. 크세노파네스(Xenophanes of Colophon, 기원전 570~487년경)는 해수면 위 암석층에서 발견된 조개 화석을 보고, 과거 바다가 육지를 덮었던 시기가 있었음을 추론했다.[35] 아리스토텔레스(Aristotle, 기원전 384~322년) 역시 육지와 바다의 위치가 시간에 따라 변한다고 생각했다. 심원한 시간(deep time) 개념은 중국의 신괄(Shen Kuo, 1031~1095)[36]과 이슬람의 순수 형제단(Brethren of Purity)에게도 인식되었는데, 순수 형제단은 시간 흐름에 따른 층서 과정을 기술했다.[35] 11세기 페르시아의 아비켄나(Avicenna, 980~1037)는 『치유의 서』(1027)에서 층서학과 지층 누중의 법칙 개념을 니콜라우스 스테노보다 6세기 이상 앞서 다루었으며, 화석을 "식물과 동물의 석화된 몸체"로 인식했다.[35][37] 13세기 알베르투스 마그누스(Albertus Magnus, 1200~1280년경) 역시 아리스토텔레스 철학을 바탕으로 화석을 설명했다.[38]

중세 유럽에서는 성경, 특히 대홍수 설화(창세기 홍수 설화)를 근거로 화석과 해수면 변화를 설명하는 경향이 강했다.[35] 르네상스 시대 레오나르도 다 빈치(Leonardo da Vinci, 1452~1519)는 층서, 해수면 변화, 시간의 관계를 다시 주목하고 화석이 대홍수의 결과라는 설명을 부정했지만,[39][35] 그의 견해는 출판되지 않아 큰 영향을 미치지 못했다. 그럼에도 지롤라모 프라카스토로(Girolamo Fracastoro) 등 일부 학자들은 화석의 대홍수 기원설을 비판했다.[35]

윌리엄 스미스의 지층 천이 및 상대 고도 스케치(Sketch of the Succession of Strata and their Relative Altitudes)


16세기 독일의 게오르크 아그리콜라(Georg Agricola)는 화석이 생물 기원임을 주장했고, 스위스의 콘라트 게스너(Conrad Gessner)는 화석 도감을 출판했다. 17세기 덴마크의 니콜라우스 스테노(Nicolaus Steno)는 1669년 이탈리아 토스카나 지방의 지층 연구를 통해 지층 누중의 법칙을 제창하며 층서학의 기초를 마련했다. 이 시기에는 화석이 대홍수 (격변설)의 증거라는 인식이 널리 퍼졌다.[113]

지질 기록을 시간 순서로 나누려는 초기 시도는 성경 모델 시대의 토마스 버넷에게서 나타났다. 그는 대홍수 시기 형성된 암석(1차, ''montes primarii'')과 이후 형성된 암석(2차, ''monticulos secundarios'')으로 구분했다.[44][35] 안톤 모로 (1687–1784) 역시 1차, 2차 구분을 사용했으나 화산 활동을 원인으로 보는 플루토니즘적 관점이었다.[45][35] 이 구분은 조반니 타르조니 토체티 (1712–1783)와 조반니 아르두이노 (1713–1795)에 의해 3차, 4차 구분으로 확장되었다.[35] 아르두이노는 1759년 이탈리아 남알프스 지층 분석을 바탕으로 제1기(화석 없음), 제2기(고대 화석), 제3기(현생 생물과 유사한 화석)로 나누었다. 이후 제4기가 추가되었으나, 연구가 진행되면서 제1, 2기는 사용되지 않고 제3기는 고제3기와 신제3기로 대체되었다. 현대 지질 시대 구분에서는 제4기만 유지되고 있다.

18세기 후반 산업혁명은 광산 개발을 촉진하며 암석과 화석 연구에 대한 관심을 높였고, 지질학과 고생물학의 기초가 형성되었다.[113] 독일의 아브라함 고틀로프 베르너(Abraham Gottlob Werner)는 광물 분류법과 구조 지질학의 기초를 다지고 수성론을 주장했다. 1795년 영국의 제임스 허턴(James Hutton)은 『지구의 이론』에서 동일 과정설(균일설)과 화성론을 제창하고 지각 변동의 증거인 부정합을 발견했다. 허턴의 이론은 존 플레이페어[49]와 찰스 라이엘 (1797–1875)의 『지질학 원리』[50][51][52]를 통해 대중화되었으며, 제임스 어셔가 성경을 근거로 계산한 지구 나이 6,000년 설을 반박하고 심원한 시간 개념을 확립하는 데 기여했다.

19세기에는 층서학 이론이 더욱 발전했다. "지질학의 아버지"[40]라 불리는 윌리엄 스미스는 직접 관찰을 통해 영국 최초의 상세한 지질도를 제작(1815년)하고, 각 암석층에 고유한 표준화석이 존재하여 지층을 식별하고 대비할 수 있다는 지층 동정의 법칙을 고안했다.[41] 또한 화석 순서를 통해 지층 연대를 알 수 있다는 동물군 천이(faunal succession) 개념을 1816년 발표했다.[41] 같은 시기 프랑스의 장바티스트 라마르크는 연체동물 화석 연구로 진화론을 제창했고, 조르주 퀴비에는 비교 해부학을 창시했으며, 찰스 다윈은 1859년 『종의 기원』을 발표했다. 스미스, 퀴비에, 장 도말리우스 달로이, 알렉상드르 브롱니아르 등은 지층학과 화석을 이용한 체계적인 암석 분류법을 개척하여 지역 단위를 넘어 대륙 간 지층 대비의 기초를 마련했다. 현재 사용되는 계통/세 이하 단위 명칭 다수가 이 시기에 정립되었다.

19세기에는 지구 나이에 대한 논쟁이 다시 활발해졌다. 지질학자들은 삭박 속도, 퇴적층 두께, 해양 화학 등을 이용했고, 물리학자들은 열역학이나 궤도 역학으로 지구 또는 태양의 냉각 속도를 계산했다.[3] 윌리엄 톰슨(캘빈 경)과 클래런스 킹의 계산이 당시 권위를 얻었으나, 이 초기 연대 측정 결과들은 나중에 부정확한 것으로 밝혀졌다.

앙리 베크렐, 마리 퀴리, 피에르 퀴리의 방사성 붕괴 발견은 방사성 동위원소 연대 측정의 길을 열었지만, 정확한 측정 기술은 1950년대 중반에야 개발되었다.[3] 어니스트 러더퍼드, 버트럼 볼트우드, 로버트 스트럿, 아서 홈즈 등의 초기 연구를 바탕으로 홈즈는 1911년과 1913년에 최초의 국제 지질 시대 척도를 발표했다.[33][53][54] 1913년 프레더릭 소디의 동위 원소 발견[55]과 20세기 초중반 프랜시스 윌리엄 애스턴, 아서 제프리 뎀스터, 알프레드 O. C. 니어 등이 개척한 질량 분석법의 발전은 정확한 방사성 동위원소 연대 측정을 가능하게 했다. 홈즈는 이를 바탕으로 1960년 최종판을 포함하여 자신의 ''지질 시대 척도''를 여러 차례 개정했다.[3][54][56][57]

2. 2. 근대 지질학의 발전

고대 그리스 시대부터 화석의 존재나 해수면 변화에 대한 인식이 있었으나[35], 중세 유럽에서는 성경에 기반한 창조론적 해석이 지배적이었다. 르네상스 이후 자연과학이 발전하면서 근대 지질학의 토대가 마련되기 시작했다.

16세기 독일의 게오르크 아그리콜라는 화석이 단순한 광물이 아닌 생물의 유해임을 주장했고(1548년), 스위스의 콘라트 게스너는 화석을 그림과 함께 기록했다(1555년). 17세기에는 덴마크의 니콜라우스 스테노가 지층 누중의 법칙을 제창하며(1669년) 층서학의 기초를 놓았다. 이 시기에는 화석을 격변설에 입각하여 대홍수의 결과로 보는 인식이 널리 퍼졌다.[113]

18세기에는 산업혁명과 함께 광산 개발이 활발해지면서 암석과 지층에 대한 관심이 높아졌다.[113] 이탈리아의 조반니 아르두이노는 지층을 제1기, 제2기, 제3기 등으로 처음 분류했다(1759년). 독일의 아브라함 고트롭 베르너는 수성론을 주장하며 광물 분류와 구조 지질학의 기초를 닦았다. 반면, 영국의 제임스 허턴은 지구의 이론(1795년)을 통해 지각 변동이 오랜 시간에 걸쳐 점진적으로 일어난다는 동일과정설과 화성론을 제창하고, 부정합을 발견하여 심원한 시간의 개념을 제시했다.[46][47][48] 허턴의 이론은 지구가 성경 연대기에서 말하는 6,000년보다 훨씬 오래되었다는 증거를 제시하며 당시의 통념에 도전했다.

19세기는 근대 지질학이 확립되는 중요한 시기였다. 영국의 윌리엄 스미스는 특정 지층에서 특정 화석이 발견된다는 지층 동정의 법칙을 발견하고 이를 이용해 최초의 영국 지질도를 제작했다(1815년).[40][41] 프랑스의 조르주 퀴비에는 비교 해부학을 통해 멸종한 고생물의 존재를 밝혔고(1831년), 장바티스트 라마르크(1809년)와 찰스 다윈(1859년)은 진화론을 제창하여 생물학뿐 아니라 고생물학과 지질학에도 큰 영향을 미쳤다. 찰스 라이엘은 『지질학 원리』(1830-1833년)를 통해 허턴의 동일과정설을 널리 알리고 체계화했다.[50][51][52] 이 시기에는 지구의 나이를 둘러싼 논쟁도 다시 불붙었으나, 정확한 측정 방법은 아직 개발되지 못했다.[3]

20세기에 들어 방사성 붕괴 현상이 발견되면서(앙리 베크렐, 마리 퀴리, 피에르 퀴리) 지질 시대를 절대 연대로 측정할 길이 열렸다. 어니스트 러더퍼드, 버트램 볼트우드, 아서 홈스 등은 방사성 동위원소 연대 측정법 개발에 기여했으며, 홈스는 1913년 최초의 방사성 연대 측정 기반 지질 시대 척도를 발표했다.[33][53][54] 이후 질량 분석법의 발전으로 연대 측정의 정확도가 높아졌고, 홈스는 이를 반영하여 지질 시대 척도를 계속 수정했다(최종 1960년).[3][54][56][57] 또한 독일의 알프레트 베게너가 대륙 이동설(1912년)을 제창하고, 일본의 마쓰야마 모토노리가 지자기 역전의 증거를 발견(1929년)[114]하는 등 지구의 역동적인 변화를 설명하는 이론들이 등장했으며, 이는 1960년대 후반 판구조론의 확립으로 이어졌다. 이 외에도 알렉산드르 오파린의 화학 진화설(1922년), 달의 기원에 대한 거대 충돌설(1975년 재제창), 공룡 멸종의 원인으로 지목된 운석 충돌설(1980년), 눈덩이 지구 가설(1992년) 등 다양한 이론들이 제기되며 지구의 역사를 이해하는 폭을 넓혔다.

21세기에도 질량 비의존 동위원소 분별 효과 연구나 대산화 사건 규명 등 새로운 연구가 계속되며 지질 시대에 대한 이해는 끊임없이 발전하고 있다.

2. 3. 현대 지질학의 발전

층서학의 한 분야인 층서연대학은 암체의 상호 관계와 지질 시대의 상대적 측정을 다룬다.[12] 이는 특정 지층 경계 사이의 암석층을 특정 지질 시대 간격에 할당하는 과정이다. '''층서연대 단위'''는 특정 지질 시대 간격을 나타내는 암체로, 이온층, 대층, 계, 세, 아세, 절, 아절의 계층 구조를 가진다.[12] 반면, '''지질연대 단위'''는 시간 자체의 세분으로, 이온, 대, 기, 세, 아세, 절, 아절로 나뉜다.[13][12]

지질연대학은 방사성 동위원소 연대 측정과 같은 절대적 방법이나 층서적 위치, 고지자기, 안정 동위원소 비율 등 상대적 방법을 통해 암석, 화석, 퇴적물의 연대를 측정하는 과학 분야이다. 특히 지질연대 측정은 지질 시대를 수치적으로 정량화하는 데 중점을 둔다.[13]

지질 시대 구분의 국제적 기준점으로는 전 세계 경계 지층 단면 및 지점(GSSP)과 전 세계 표준 지층 시대(GSSA)가 사용된다. GSSP는 특정 지질 시대 단위(주로 절 또는 계)의 하한을 정의하는 국제적으로 합의된 기준점이며,[14][15] GSSA는 GSSP가 설정되지 않은 신원생대 이전 시대의 경계를 정의하는 수치적 연대 기준점이다.[16][12]

암석과 시간의 관계에 대한 인식은 고대 그리스 철학자들까지 거슬러 올라간다. 크세노파네스는 해발 고도가 높은 곳에서 발견되는 조개 화석을 통해 해수면 변동 가능성을 시사했고,[35] 아리스토텔레스는 육지와 바다의 위치가 시간에 따라 변한다고 추론했다. 중국의 심괄[36]이나 이슬람의 순수 형제단, 이븐 시나(아비켄나) 등도 심원한 시간과 층서학적 개념을 인식하고 있었다.[35][37] 중세 유럽에서는 알베르투스 마그누스 등이 화석을 연구했지만,[38] 성경의 대홍수 설화에 기반한 해석이 지배적이었다.[35] 르네상스 시대의 레오나르도 다 빈치는 층서, 해수면 변화, 시간의 관계를 다시 탐구하며 화석이 대홍수의 결과라는 설명을 부정했으나,[39][35] 그의 견해는 널리 퍼지지 못했다.

현대적인 지질 시대 척도를 만들려는 시도는 18세기 후반에 본격화되었다.[38] 초기에는 토마스 버넷이나 안톤 모로 등이 1차, 2차 암석 구분을 제시했고,[44][35][45] 조반니 아르두이노 등은 이를 3차, 4차까지 확장했다.[35] 독일의 아브라함 고트롭 베르너는 수성론을 주장하며 광물 분류와 구조 지질학의 기초를 다졌다.

스코틀랜드의 제임스 허턴은 1795년 『지구의 이론』을 통해 지각 변화가 연속적이고 균일한 과정의 결과라는 동일과정설과 화성론을 제창하고, 지각 변동의 증거인 부정합을 발견했다.[34][46][47][48] 허턴의 이론은 지구가 성경 연대기에서 추정된 6,000년보다 훨씬 오래되었다는 심원한 시간 개념을 확립하는 데 기여했으며, 이후 존 플레이페어[49]와 찰스 라이엘의 『지질학 원리』[50][51][52]를 통해 널리 알려졌다.

"지질학의 아버지"로 불리는 윌리엄 스미스는 광범위한 지역의 암석층과 화석을 상세히 연구하여, 각 지층에 고유한 화석군이 포함되어 있음을 발견하고 이를 통해 지층의 연대를 비교하는 지층 동정의 법칙(동물군 천이)을 정립했다.[40][41] 그는 1815년 영국 최초의 상세한 지질도를 제작하고, 1816년 자신의 연구 결과를 발표했다.[41]

19세기 초, 스미스를 비롯해 조르주 퀴비에, 장 도말리우스 달로이, 알렉상드르 브롱니아르 등은 지층과 화석 연구를 통해 암석을 체계적으로 분류하고, 지역적 지층 단위를 국제적으로 비교하는 기틀을 마련했다. 현대 지질 시대표에서 사용되는 많은 시대 구분 명칭(특히 계/세 이하)이 이 시기에 정립되었다. 찰스 다윈의 『종의 기원』(1859) 발표는 생물 진화와 지질학적 시간 개념을 연결하는 데 중요한 역할을 했다.

한편, 지구의 나이를 둘러싼 논쟁도 계속되었다. 지질학자들은 침식 속도나 퇴적층 두께 등으로 나이를 추정했고, 물리학자들은 열역학 법칙에 기반해 지구 냉각 속도로 나이를 계산했다.[3] 켈빈 경 등의 물리학적 계산은 당시 큰 영향력을 가졌으나, 나중에 방사성 발견으로 인해 잘못된 가정에 기반했음이 밝혀졌다.

앙리 베크렐과 퀴리 부부의 방사성 붕괴 발견은 방사성 동위원소 연대 측정법 개발의 길을 열었다. 어니스트 러더퍼드, 버트램 볼트우드, 로버트 스트럿, 그리고 아서 홈스 등의 초기 연구를 바탕으로, 홈스는 1911년과 1913년에 최초의 방사성 동위원소 연대 측정 기반 지질 시대 척도를 발표했다.[33][53][54] 프레더릭 소디의 동위원소 발견(1913)[55]과 프랜시스 윌리엄 애스턴, 아서 제프리 뎀스터, 알프레드 O. C. 니어 등이 개척한 질량 분석법의 발전[3][54][56][57]은 연대 측정의 정확도를 획기적으로 높였고, 홈스는 이를 반영하여 1960년 최종판까지 여러 차례 지질 시대 척도를 개정했다.[3][54]

이 시기에는 알프레트 베게너의 대륙 이동설(1912), 알렉산드르 오파린의 화학 진화설(1922), 마츠야마 모토노리의 지자기 역전설(1929) 등 지구과학의 혁신적인 이론들이 제시되었다.[114]

1961년 국제지질과학연맹(IUGS)이 창설되었고,[58] 1965년 그 산하에 국제층서위원회(ICS)가 설립되어[59] 지질 시대 구분의 국제 표준을 정립하는 역할을 맡게 되었다. ICS의 주요 목표 중 하나는 승인된 위원회 결정을 포함하는 표준 참조용 세계 지질 시대 척도인 "ICS 국제 연대층서표(International Chronostratigraphic Chart)"를 작성, 발표 및 개정하는 것이다.[1]

홈스의 연구를 바탕으로 "지질 시대 척도(A Geological Time Scale)"라는 책이 1982년부터 2020년까지 여러 차례 출판되었다.[60][61][62][63][64][65][66] 그러나 2013년부터 ICS는 이 책의 상업적 성격, 독립적 제작, 이전 버전에 대한 ICS의 감독 부족 등을 이유로 국제 연대층서표(ICC)의 제작 및 배포 책임을 직접 맡게 되었다.[2] 이후 출판된 "지질 시대 척도" 책들(2016년, 2020년)은 ICS의 감독 없이 상업적으로 출판되었으며, ICS가 작성한 공식 차트와 완전히 일치하지 않을 수 있다. ICS가 작성하는 공식 지질 시대 척도(GTS) 차트는 2013년 1월 버전부터 버전(년/월)이 명시되며, 이전 버전 이후 승인된 모든 변경 사항을 통합하여 매년 최소 한 개 이상의 새 버전이 발표된다.

3. 지질시대의 구분



'''지질 시대'''(Geologic time scale영어)는 약 46억 년 전 지구의 탄생부터 인류가 문자로 역사를 기록하기 시작한 역사 시대 이전까지의 시간을 말한다. 지질학적인 방법을 통해 연구되는 이 시간은 지구 전체 역사의 대부분을 차지한다. 지질 시대를 연구하는 것은 지구의 형성 과정, 생명의 진화, 환경 변화 등 지구의 역사를 이해하는 데 필수적이다.

지질 시대는 특정 지질학적 사건이나 생물상의 큰 변화를 기준으로 여러 단위로 구분된다. 이러한 구분은 주로 지층의 순서와 그 안에서 발견되는 화석의 종류를 통해 이루어진다. 예를 들어, 백악기-팔레오세 멸종 사건은 중생대 백악기와 신생대 팔레오세를 나누는 중요한 기준이 된다. 지층과 화석을 이용한 상대적인 연대 결정 방법 외에도, 암석에 포함된 방사성 동위 원소를 분석하여 절대적인 연대를 측정하는 방사성 연대 측정 방법이 함께 사용된다.[33][53][54]

지질 시대를 구분하고 연구하는 학문 분야를 층서학이라고 하며, 다음과 같은 기본 원리들이 적용된다.[6][7][35][42]

  • 지층 누중의 법칙: 특별한 지각 변동이 없었다면, 아래쪽 지층이 위쪽 지층보다 먼저 쌓였다.
  • 최초 수평의 원리: 퇴적물은 기본적으로 수평으로 쌓인다. 기울어진 지층은 퇴적 후 지각 변동을 받았음을 의미한다.
  • 측방 연속성의 원리: 지층은 퇴적될 당시 넓은 범위에 걸쳐 연속적으로 분포한다.
  • 관입(절단)의 원리: 지층을 자르거나 뚫고 들어온 암석(관입암)이나 단층은 원래 지층보다 나중에 형성되었다.
  • 포획의 원리: 암석 속에 다른 암석 조각(포획암)이 들어 있다면, 포획암이 원래 암석보다 먼저 존재했다.
  • 동물군 천이의 법칙: 각 지층에서는 고유한 종류의 화석군이 발견되며, 이는 시간 순서에 따라 변해간다. 이를 통해 멀리 떨어진 지층이라도 같은 시기에 형성되었는지 비교할 수 있다.[9]


이러한 원리들을 바탕으로 지질학자들은 전 세계의 지층을 비교하고 지구의 역사를 재구성한다. 지질 시대의 구분 단위는 계층적으로 구성되며, 가장 큰 단위부터 누대(Eon), 대(Era), 기(Period), 세(Epoch), 절(Age) 순으로 나뉜다.[10][12] 지질 시대 단위(시간)와 그에 해당하는 시간층서 단위(지층)는 다음과 같다.

지질 시대의 공식적인 계층적 단위 (가장 큰 것부터 가장 작은 것까지)
시간층서 단위 (지층)지질연대 단위 (시간)대표적인 시간 범위
누대층(Eonothem)누대(Eon)수억 년 ~ 20억 년
대층(Erathem)대(Era)수천만 년 ~ 수억 년
계(System)기(Period)수백만 년 ~ 수천만 년
통(Series)세(Epoch)수십만 년 ~ 수천만 년
아통(Subseries)아세(Subepoch)수천 년 ~ 수백만 년
절(Stage)절(Age)수천 년 ~ 수백만 년



각 시대의 명칭은 그 시대의 특징적인 암석이 발견된 지명(예: 데본기 - 영국 데번주), 암석의 종류(예: 백악기 - 백악(분필)), 고대 부족 이름(예: 실루리아기 - 고대 켈트족 실루레스족), 또는 생물상의 변화(예: 고생대, 중생대, 신생대) 등 다양한 유래를 가진다.[12] 예를 들어, 현생누대의 주요 대(代)인 고생대(Paleozoic), 중생대(Mesozoic), 신생대(Cenozoic)는 각각 '오래된 생명', '중간 생명', '새로운 생명'을 의미하는 그리스어에서 유래했다.

지질 시대 구분과 명칭, 각 시대의 시작과 끝 시점 등은 전 세계 지질학자들이 공통적으로 사용할 수 있도록 국제 지질 과학 연맹(IUGS) 산하의 국제 층서 위원회(ICS)에서 표준화하여 국제 연대층서 차트(International Chronostratigraphic Chart)로 발표한다.[1][59] 이 차트는 새로운 연구 결과에 따라 지속적으로 개정되므로, 각 시대의 정확한 연대는 조금씩 변동될 수 있다.[2]

지구의 역사를 1년으로 압축하여 표현한 지구력(Earth Calendar). 인류 문명의 역사는 12월 31일 자정이 되기 직전의 짧은 순간에 해당한다.

3. 1. 명왕누대 (Hadean Eon)

생물의 계통수. 명왕누대에는 원시 생명체가 출현했다.


지구 탄생 수억 년 후인 명왕누대 말기에 유기화합물(생명 전구 물질)의 화학 진화를 통해 원시 생명체가 탄생했다. 이 시기 지구 환경은 생명체가 살아가기에 매우 가혹했을 것으로 추정된다.

3. 2. 시생누대 (Archean Eon)

지구 생물의 공통 조상으로부터 진정세균과 고세균으로 분기하며 원핵생물이 탄생한 시기이다.[130] 이 시기를 포함한 지질 시대 전반기는 유리 산소가 없는 환원 환경이었으며, 혐기성 생물의 시대였다.[130]

3. 3. 원생누대 (Proterozoic Eon)

원생대에는 초기의 대산화 사건을 경계로 진핵생물의 시대가 되어 유성 생식이 시작되고, 다세포 생물이 탄생했다.[130]

3. 4. 현생누대 (Phanerozoic Eon)

현생누대(顯生累代, Phanerozoic Eon)는 지질 시대 구분에서 가장 최근의 누대로, 약 5억 4100만 년 전부터 현재까지의 시기를 포함한다.[109] '드러난 생명'이라는 이름(φανερός|phanerósgrc, 보이는/드러난 + ζωή|zōḗgrc, 생명)처럼, 이 시기부터는 다양한 생물의 화석 기록이 풍부하게 나타나 생물의 진화 과정을 비교적 자세히 연구할 수 있다.

현생누대는 생물 다양성이 폭발적으로 증가하고 복잡한 생태계가 형성된 중요한 시기이다. 특히 현생누대의 시작점인 캄브리아기에는 캄브리아기 대폭발이라 불리는 사건을 통해 오늘날 존재하는 대부분의 동물 문(phylum)이 출현했다. 이후 생물은 바다뿐만 아니라 육상으로 진출하여 생활 영역을 크게 넓혔다.

현생누대는 크게 세 개의 대(Era)로 나뉜다. 각 대는 생물상의 주요 변화를 기준으로 구분된다.

  • '''고생대 (Paleozoic Era)''': 약 5억 4100만 년 전부터 2억 5190만 년 전까지. 무척추동물과 어류가 번성하고 식물과 곤충 등이 육상에 처음 등장했으며, 후기에는 양서류와 초기 파충류가 출현했다. 고생대 말에는 지구 역사상 가장 큰 규모의 대멸종 사건이 발생했다.
  • '''중생대 (Mesozoic Era)''': 약 2억 5190만 년 전부터 6600만 년 전까지. 파충류, 특히 공룡이 번성했던 시대로 잘 알려져 있다. 최초의 포유류, 새, 속씨식물이 등장했다. 중생대 말에는 백악기-팔레오세 멸종 사건으로 새를 제외한 공룡 등이 멸종했다.
  • '''신생대 (Cenozoic Era)''': 약 6600만 년 전부터 현재까지. 포유류와 새, 속씨식물이 크게 번성하여 현재와 유사한 생태계를 이루었으며, 후기에는 인류가 출현하여 진화했다.


이처럼 현생누대는 지구 생명의 역사에서 극적인 변화와 발전이 이루어진 시기이며, 여러 차례의 대량절멸 사건을 겪으며 현재의 생물 다양성을 형성해왔다.




3. 4. 1. 고생대 (Paleozoic Era)

고생대는 현생누대의 첫 번째 대로, 약 5억 4100만 년 전 캄브리아기의 시작부터 2억 5190만 2천 년(± 2만 4천 년) 전 페름기 말까지의 시기를 가리킨다. 이름 그대로 '오래된 생명'을 의미하며, 이 시기 동안 생명체는 폭발적인 다양성을 보여주었고, 바다에서 육지로 진출하는 중요한 진화적 사건들이 일어났다. 고생대는 캄브리아기, 오르도비스기, 실루리아기, 데본기, 석탄기, 페름기의 여섯 기로 나뉜다.

아래 표는 국제 층서 위원회(ICS)의 시대 구분을 따른 고생대의 세부 내용이다.

기세주요 사건끝, 백만 년 전*
캄브리아기후세 (푸롱세)캄브리아기 대폭발로 생물의 다양성이 급격히 증가하여 현대 생물 문의 대부분이 출현했다. 고배류가 초기 캄브리아기에 번성했으며, 삼엽충, 새예동물, 해면, 완족동물(무관절류) 등이 풍부했다. 최초의 척추동물이 나타났고, 아노말로카리스와 같은 동물이 최상위 포식자였을 것으로 추정된다. 에디아카라 생물군은 점차 사라졌다.485.4 ± 1.9
중세 (먀오링세)509 ± 1.9
초세 (테르뇌브세)541.0 ± 1.0
오르도비스기후세무척추동물이 크게 번성하여 거대한 앵무조개와 같은 두족류를 포함한 새로운 종류가 많이 나타났다. 원시 산호, 완족동물(정형패각류, 스트로포메나류 등), 이매패류, 앵무조개, 삼엽충, 패충류, 태형동물, 다양한 극피동물 (바다나리류, 바다능금류, 불가사리류 등), 가지 모양의 필석류 등이 번성했다. 원시적인 부유성 척추동물인 코노돈트가 이 시기 초기에 출현했다. 유배식물과 균류가 육상에 처음 등장했다. 다지아문 절지동물의 발자국 화석이 발견되어 육상 진출이 시작되었음을 시사한다. 시기 말에는 대규모 멸종 사건과 함께 빙하기가 있었다.443.8 ± 1.5
중세458.4 ± 0.9
전세470.0 ± 1.4
실루리아기프리돌리세최초의 관다발식물이 육상에 등장했으며, 노래기(Pneumodesmus)나 아르트로플레우라와 같은 육상 절지동물도 출현하여 동물 역사상 최초의 육상 진출이 이루어졌다. 최초의 턱을 가진 어류, 갑주어 등이 나타났다. 바다전갈은 매우 커졌다. 바다에서는 타불라타 산호, 루고사 산호, 완족동물(펜타메루스목, 린코넬라목 등), 바다나리가 풍부했다. 삼엽충과 연체동물도 번성했으나, 필석의 다양성은 감소했다.419.2 ± 3.2
루드로세423.0 ± 2.3
웬록세427.4 ± 0.5
슬란도버리세433.4 ± 0.8
데본기후세어류의 시대로 불릴 만큼 어류가 다양하게 진화했다. 판피어류, 총기어류, 경골어류, 원시 연골어류(상어) 등이 번성했으며, 갑주어는 점차 줄어들었다. 육지에서는 석송, 쇠뜨기, 원시 겉씨식물(최초의 종자식물), 최초의 나무가 나타났다. 최초의 육각류(Rhyniella praecursor)와 곤충(Rhyniognatha)이 등장했으며, 양서류가 출현하여 척추동물의 육상 진출이 시작되었다. 바다에서는 완족동물, 산호, 바다나리가 풍부했고, 암모나이트의 일종인 고니아타이트가 흔했으며 콜레오이드가 나타났다. 삼엽충은 쇠퇴했다. 북미와 유럽이 합쳐진 유라메리카 대륙이 형성되었다. 시기 말에 대규모 멸종 사건이 있었다.358.9 ± 0.4
중세382.7 ± 1.6
전세393.3 ± 1.2
석탄기펜실베이니아세후기/만기 (그젤절)거대한 양치식물 숲이 번성하여 현재 석탄의 주요 기원이 되었다. 이 숲에는 인목, 봉인목, 노목, 코르다이테스 등이 있었다. 대기 중 산소 농도가 매우 높아져 메가네우라와 같은 거대 곤충이 출현하는 등 날개 달린 곤충이 번성했다. 양서류가 다양해졌고, 최초의 파충류가 등장했다. 바다에서는 고니아타이트, 완족동물, 태형동물, 이매패류, 산호 등이 풍부했다.298.9 ± 0.15
중기 (카시모프절)303.7 ± 0.1
중기 (모스크바절)307.0 ± 0.1
전기/초기 (바시키르절)315.2 ± 0.2
미시시피세후기/만기 (세르푸코프절)거대한 나무가 출현하고, 척추동물(양서류)이 육상 생활에 적응하기 시작했다. 원시 곤충이 번성하고 날개가 발달하기 시작했다. 기수(민물과 바닷물이 섞이는 곳)에서는 바다전갈이, 민물에서는 리조돈트가 주요 포식자였다. 바다에서는 원시 상어를 포함한 연골어류가 다양하게 진화했다. 극피동물(특히 바다나리와 블라스토이드)이 풍부했고, 산호, 태형동물, 완족동물(프로둑투스목, 스피리페르목 등)이 매우 흔했다. 고니아타이트가 일반적이었고, 삼엽충과 앵무조개는 쇠퇴했다. 곤드와나 대륙 동부에서는 빙하가 발달했다.323.2 ± 0.4
중기 (비제절)330.9 ± 0.2
전기/초기 (투르네절)346.7 ± 0.4
페름기후세 (로핑기아세)모든 대륙이 하나로 뭉쳐 거대한 판게아 초대륙을 형성했다. 단궁류(반룡류와 수궁류)가 육상에서 번성했으며, 파충류와 양서류도 여전히 존재했다. 석탄기의 식물군이 현재 속씨식물의 생태적 지위를 차지하는 식물군으로 대체되었다. 메뚜기목의 조상, 산란관을 가진 바퀴벌레 형태의 곤충, 원시 딱정벌레목, 파리목, 진딧물아목 등의 곤충들이 진화하였다. 완전탈바꿈 곤충들이 번성하기 시작하였다. 따뜻한 얕은 바다의 산호초에서는 어류들이 번성하였다. 완족동물(프로둑투스목, 스피리페르목), 이매패류, 유공충, 암모나이트가 풍부했다. 페름기-석탄기 말에는 빙하기가 있었다. 이 시기 마지막에 발생한 페름기 대멸종으로 지구상 생물종의 약 95%가 사라졌다.251.902 ± 0.024
중세 (과달루페세)259.1 ± 0.5
전세 (키수랄리아세)272.95 ± 0.11



*표에 제시된 시각은 국제 층서 위원회(ICS) 2021년 기준이며, 측정 오차 등으로 인해 지속적으로 개정될 수 있다.

3. 4. 2. 중생대 (Mesozoic Era)

고생대와 신생대 사이의 지질 시대로, 약 2억 4천 5백만 년 전부터 6천 6백만 년 전까지의 기간이다.[150] 크게 트라이아스기, 쥐라기, 백악기로 나뉜다. 이 시기는 공룡이 번성했던 시대로 잘 알려져 있다.

'''트라이아스기''' (약 2억 4천 5백만 년 전 ~ 2억 년 전)[150]

페름기 대멸종 이후 생태계가 회복되면서 파충류가 크게 번성하기 시작했다. 특히 지배파충류가 등장하여 육상 생태계의 주요 구성원이 되었으며, 이 그룹에서 최초의 공룡, 익룡, 악어가 출현했다. 키노돈트와 같은 단궁류는 점차 크기가 작아지며 포유류와 유사한 특징을 갖추게 되었고, 최초의 포유류도 이 시기에 나타났다. 육지에서는 ''Dicrodium''과 같은 식물이 흔했으며, 거대한 수서 양서류(temnospondy)도 존재했다. 바다에서는 어룡과 노토사우루스류 같은 해양 파충류와 암모나이트의 일종인 Ceratite가 번성했다. 현생 산호와 조기어류도 처음 등장했다. 곤충 중에서는 침 없는 원시 벌목, 대벌레목, 날도래목, 노린재목 등이 나타났고, 신시류 곤충 중 가장 거대했던 티타노프테라도 존재했다.

'''쥐라기''' (약 2억 년 전 ~ 1억 4천 5백만 년 전)[150]

공룡이 더욱 다양해지고 거대화되어 육상 생태계를 지배했다. 용각류, 알로사우루스, 스테고사우루스 등이 대표적이다. 겉씨식물(특히 구과식물, 베네티트목, 소철류)과 양치식물이 울창한 숲을 이루었다. 최초의 새와 도마뱀이 출현했으며, 몸집이 작은 포유류도 늘어났다. 바다에서는 이크티오사우루스와 플레시오사우루스 같은 해양 파충류가 다양해졌고, 이매패류, 암모나이트, 벨렘나이트 등이 풍부했다. 성게, 바다나리 종류, 불가사리, 해면, terebratulid와 rhynchonellid(완족동물)들이 매우 흔했다. 곤충 중에서는 모기, 흰개미, 침을 가진 기생벌 등이 등장했으며, 나비와 유사한 풀잠자리목 ''칼리그람마'' 같은 꽃가루받이 곤충도 나타났다. 거대륙 판게아가 곤드와나와 로라시아로 분열되기 시작했다.

'''백악기''' (약 1억 4천 5백만 년 전 ~ 6천 6백만 년 전)[150]

속씨식물(꽃 피는 식물)이 처음 등장하여 빠르게 확산되었고, 이와 함께 꿀벌, 말벌 등 새로운 곤충들이 나타나 공진화했다. 꽃의 등장은 딱정벌레목과 같은 곤충군의 진화와 번성에도 영향을 주었다. 공룡은 여전히 번성하여 티라노사우루스 렉스, 티타노사우루스, 하드로사우루스, 트리케라톱스 등 새로운 종류가 진화했다. 새는 더욱 다양해져 원시적인 조류가 익룡을 대체하기 시작했고, 익룡 중 일부는 꼬리가 없어지고 거대화되었다. 바다에서는 모사사우루스와 같은 거대 해양 파충류와 현대적인 악어, 상어가 출현했으며, 암모나이트, 루디스트 이매패류, 성게, 해면 등이 번성했다. 전보다 진화된 조기어류도 나타났다. 단공목, 유대목, 진수하강 등 다양한 포유류 그룹이 나타났다. 곤드와나 대륙의 분열이 계속되었다. 백악기 말에는 대규모의 백악기-팔레오세 멸종 사건이 발생하여, 새를 제외한 모든 공룡과 암모나이트, 모사사우루스 등 다수의 생물이 멸종했다. 이 사건으로 중생대는 막을 내렸다.

3. 4. 3. 신생대 (Cenozoic Era)

현생누대의 마지막 대인 신생대는 약 6600만 년 전 백악기-팔레오세 멸종 사건 이후부터 현재까지의 시기를 말한다. 이 시기는 크게 고제3기, 신제3기, 제4기로 나뉜다. 과거에는 고제3기와 신제3기를 합쳐 제3기라고 불렀으나, 국제 층서 위원회(ICS)는 이 명칭을 공식적으로 사용하지 않는다. 신생대는 포유류와 속씨식물이 크게 번성하여 '포유류의 시대' 또는 '속씨식물의 시대'라고도 불린다.

아래 표는 신생대의 주요 시대 구분과 각 시기의 특징을 요약한 것이다.

신생대의 주요 시대 구분 및 사건 (국제 층서 위원회 기준)
기세주요 사건시작 시점 (백만 년 전)
고제3기 (Paleogene)팔레오세 (Paleocene)열대 기후. 공룡 멸종 이후 살아남은 새 외에 포유류의 본격적인 분화가 시작됨. 곰이나 작은 하마 크기의 대형 포유류 등장. 꽃 피는 식물이 번성하며 나비와 같은 곤충도 함께 등장함.66.0
에오세 (Eocene)고대 포유류(육치류, 과절류, 우인타테리움 등)가 번성하고 발달함. 현생 포유류의 과(科)들이 나타나기 시작함. 원시적인 고래가 등장하고 최초의 풀이 출현함. 후기에는 남극이 다시 얼어붙으며 빙하 시대가 시작됨.56.0
올리고세 (Oligocene)전반적으로 따뜻한 기후. 현생 절지동물과 포유류가 빠르게 진화하고 확산함. 속씨식물 역시 진화하며 널리 퍼짐.33.9
신제3기 (Neogene)마이오세 (Miocene)온화한 기후가 이어졌으며 북반구에서 조산 운동이 활발했음. 현생 포유류와 조류의 과(科)가 대부분 등장함. 말과 코끼리의 조상이 번성하고 풀이 널리 퍼짐. 유인원이 출현함.23.03
플리오세 (Pliocene)빙하기가 강화됨. 인류의 조상인 오스트랄로피테쿠스가 출현함. 현생 포유류의 속(屬)이 등장함.5.333
제4기 (Quaternary)플라이스토세 (Pleistocene)여러 차례의 빙하기와 간빙기가 반복됨. 매머드 등 거대 포유류가 번성하다가 후기에 멸종함. 현생 인류(호모 사피엔스)가 진화함.2.58
홀로세 (Holocene)마지막 빙하기가 끝나고 현재의 기후와 유사해짐. 인류의 문명이 발달하기 시작함. 현재 우리가 살고 있는 시대이다.0.0117







신생대의 시작인 팔레오세는 대멸종 이후 생태계가 회복되는 시기였다. 기후는 전반적으로 따뜻하고 습윤했으며, 열대 기후가 고위도 지역까지 확장되었다. 공룡이 사라진 자리를 포유류가 빠르게 채워나가기 시작했으며, 초기에는 작은 크기였으나 점차 대형화되는 경향을 보였다. 속씨식물이 번성하면서 꽃과 과일이 다양해졌고, 이는 곤충의 진화에도 영향을 미쳤다.
에오세에는 포유류의 다양성이 폭발적으로 증가하여 현생 포유류의 주요 목(目)들이 대부분 출현했다. 말, 코뿔소, 낙타 등의 조상이 나타났고, 육상 생활에 적응했던 고래의 조상이 다시 바다로 돌아가기 시작했다. 최초의 풀이 등장하여 초원이 형성되기 시작했으며, 이는 이후 초식동물의 진화에 중요한 영향을 미쳤다. 후기에는 지구 기온이 점차 하강하면서 남극 대륙에 빙상이 형성되기 시작했고, 이는 빙하 시대의 서막을 알렸다.
올리고세는 에오세보다 서늘하고 건조한 기후가 특징이다. 삼림이 줄어들고 초원과 사바나가 확장되면서 이에 적응한 새로운 형태의 포유류들이 진화했다. 고양이과와 개과의 조상이 나타났으며, 영장류도 더욱 분화했다.
마이오세는 신생대 중 가장 온화했던 시기 중 하나로, 포유류와 조류가 현생 과(科) 수준으로 분화하며 번성했다. 특히 말과 코끼리의 조상이 크게 번성했으며, 풀이 전 세계적으로 확산되면서 초원이 더욱 넓어졌다. 이 시기에는 히말라야 산맥과 알프스 산맥 등 거대한 산맥을 형성시킨 조산 운동이 활발했다. 유인원이 아프리카와 유라시아 지역에 출현하여 다양하게 분화했다.
플리오세에는 지구 냉각화가 더욱 진행되어 빙하기가 강화되었다. 해수면이 하강하고 육지가 연결되면서 동물들의 대륙 간 이동이 활발해졌다. (예: 파나마 지협 형성으로 북미와 남미 연결) 이 시기에는 인류의 직계 조상으로 여겨지는 오스트랄로피테쿠스가 아프리카에 출현했다. 현생 포유류의 속(屬)들이 대부분 등장했다.
플라이스토세는 약 258만 년 전부터 1만 1700년 전까지의 시기로, 여러 차례의 혹독한 빙하기와 상대적으로 따뜻한 간빙기가 반복된 것이 특징이다. 빙하기에는 고위도 지역과 산악 지대가 두꺼운 빙상으로 덮였고, 해수면이 크게 낮아졌다. 이 시기에는 매머드, 검치호랑이, 땅늘보 등 거대한 포유류들이 번성했으나, 후기에 급격한 기후 변화와 인류의 확산 등으로 인해 대부분 멸종했다. 현생 인류인 호모 사피엔스가 이 시기에 진화하여 전 세계로 퍼져나갔다.
홀로세는 약 1만 1700년 전 마지막 빙하기가 끝나면서 시작된 현재의 지질시대로, 상대적으로 안정된 기후가 이어지고 있다. 빙하가 녹으면서 해수면이 상승하여 현재와 비슷한 해안선이 형성되었다. 이 안정된 환경 속에서 인류는 농업을 시작하고 문명을 발달시켰다. 홀로세는 지질학적 시간 단위로는 매우 짧지만, 인류 역사와 문명의 발전이라는 측면에서 매우 중요한 시기이다.

4. 주요 제안 및 논의

지질 시대 척도는 심원한 시간을 이해하는 방법으로, 약 45억 4천만 년(±5천만 년)에 걸친 지구의 역사 동안 발생한 주요 사건들을 기반으로 한다.[3] 이 척도는 지층과 그에 해당하는 시간을 연대순으로 정리하는데, 이는 지질학적 또는 고생물학적으로 중요한 변화가 기록된 지층학적 경계를 기준으로 한다. 예를 들어, 백악기-팔레오세 멸종 사건은 백악기와 팔레오세 사이의 경계를 명확히 보여주는 대표적인 사건이다. 크라이오게니안 이전 시대를 구분할 때는 전 세계 표준 지층 시대(GSSA)라는 임의의 연대 경계를 사용하는데, 이러한 구분을 실제 암석 기록과 더 잘 일치시키려는 제안들이 꾸준히 제기되고 있다.[4][5]

과거에는 지역마다 서로 다른 지질 시대 척도를 사용했다.[5] 이는 전 세계적으로 같은 시기에 형성된 암석이라도 암석 자체의 특징이나 포함된 화석(생물 지층)에서 차이가 나타나기 때문이다. 국제층서위원회(ICS)는 이러한 차이를 극복하고 전 세계적으로 통용될 수 있는 표준화된 지질 시대 구분을 만들기 위해 오랫동안 노력해왔다. 이를 위해 세계적으로 중요하고 식별 가능한 지층학적 지평을 찾아 각 시대 단위의 하한선을 정의하고 있으며, 국제 연대층서 차트는 이러한 노력의 결과를 보여준다.

암석의 형성 순서와 시대를 결정하기 위해 몇 가지 중요한 원리가 사용된다.[6][7]


  • 첩중의 법칙: 특별한 지각 변동이 없었다면, 아래에 있는 지층일수록 먼저 쌓인 오래된 지층이고, 위에 쌓인 지층일수록 나중에 형성된 젊은 지층이다.[42][47][50][7]
  • 원래 수평의 원리: 퇴적물은 중력의 영향으로 기본적으로 수평으로 쌓인다.[42][50][7] 물론 모든 퇴적층이 완벽하게 수평은 아니지만,[7][8] 이 원리는 지층 해석에 중요한 개념이다.
  • 측면 연속의 원리: 퇴적층은 원래 사방으로 넓게 이어져 쌓이지만, 침식되거나 다른 지층에 의해 끊기기 전까지는 측면으로 연속성을 가진다.[42] 퇴적층이 퍼지는 범위는 퇴적 분지의 크기와 모양, 퇴적물의 양과 종류에 따라 달라진다.
  • 관입의 법칙: 어떤 암석(예: 관입암)이 다른 암석을 뚫고 지나갔다면, 뚫고 들어간 암석이 기존의 암석보다 나중에 형성된 것이다.[42][47][50][7]
  • 포유물의 법칙: 어떤 암석 안에 다른 암석 조각(포유물)이 포함되어 있다면, 그 조각은 원래 주변 암석보다 먼저 존재했던 것이다.[50][7]
  • 부정합 관계: 부정합은 침식이나 퇴적 중단으로 인해 지층이 연속적으로 쌓이지 않고 시간적 공백이 생긴 경계면을 말한다.[7] 부정합의 종류와 관계를 파악하면 지층 형성 과정과 상대적인 시기를 이해하는 데 도움이 된다.
  • 동물군 천이의 법칙: 각 지층에는 고유한 화석군이 나타나며, 이 화석군은 시간 순서에 따라 일정한 순서로 변화한다.[9][7] 이를 통해 멀리 떨어진 지역의 지층이라도 같은 시대에 형성되었는지 비교하고 연결할 수 있다.

4. 1. 인류세(Anthropocene) 제안

2000년에 처음 제안된[67] 인류세(Anthropocene|앤스로포신eng)는 지질 시대 구분에서 가장 최근 시대를 나타내기 위해 제안된 세(世) 또는 계(階)이다. 아직 공식적으로 인정된 단위는 아니지만, 인간 활동의 영향으로 지구의 환경과 시스템이 크게 변화한 현재의 지질학적 시기를 가리키는 용어로 널리 사용되고 있다.[68] 2022년 4월 기준으로 인류세는 국제층서위원회(ICS)의 공식 비준을 받지 못했다. 하지만 2019년 5월, 인류세 연구 그룹(Anthropocene Working Group)은 인류세를 공식적인 지질 시대 단위(세/계)로 확립하기 위한 제안서를 국제층서위원회에 제출하기로 결정했다.[69] 그럼에도 불구하고, 인류세를 특정 지질학적 사건이 아닌 시간적 구간으로 정의하는 것에 대해서는 여전히 논쟁이 계속되고 있다.[70][71][72][73]

4. 2. 선캄브리아 시대 개선 제안

국제층서위원회(ICS)의 선캄브리아기 이전 시대 층서 구분에 관한 국제 연구 그룹은 암석 기록에 기반하여 선캄브리아 시대 지질 시대 척도를 토니아기 이후의 지질 시대 척도와 일치시키기 위한 개선안을 제시했다.[4] 이 연구는 현재 정의된 선캄브리아 시대의 누대(eon)와 대(era)의 지질학적 역사, 그리고 "지질 시대 척도" 책의 여러 판본(2004년[74], 2012년[5], 2020년[75])에 제시된 제안들을 평가했다. 이들이 제안한 선캄브리아 시대 지질 시대 척도 개정 권고안[4]은 다음과 같다. 아래 표는 현재 국제층서위원회(ICS)의 공식 척도(v2023/09)와의 주요 차이점을 ''기울임꼴''로 표시했다.

Shield 외 (2021) 제안 선캄브리아 시대 구분 (v2023/09 대비 변경점은 ''기울임꼴''로 표시)
누대대기시작 연대 (Ma)종료 연대 (Ma)명칭 유래 및 비고
시생대 (4000–2450)고시생대40003500초기시생대 폐지
중시생대35003000
신시생대 (3000–2450)크라티아기3000?그리스어 κράτοςel (힘). 시데리아기 이전. 정확한 기간 미제시.
시데리아기?2450원생대에서 이동. 팔레오원생대 시작이 끝을 정의. 시작 시기 미제시.
원생대팔레오원생대 (2450–1800)스쿠리아기24502300그리스어 σκουριάel (녹). 신설.
리아시아기23002050
오로시리아기20501800
중원생대 (1800–1000)스타테리아기18001600팔레오원생대에서 이동.
칼리미아기16001400
엑타시아기14001200
스테니아기12001000
신원생대 (1000–538.8)클레이시아기 또는 신디아기1000800그리스어 κλείσιμοel (폐쇄) 또는 σύνδεσηel (연결). 신설.
토니아기800720
크라이오게니아기720635
에디아카라기635538.8캄브리아기 시작 연대(538.8 Ma)는 v2023/09 기준 유지.[4]


  • Ma: 백만 년 전 (Mega-annum)


한편, 2012년에 출판된 지질 시대 척도(GTS2012)는 국제층서위원회(ICS)와 밀접하게 관련된 국제 연대층서표의 마지막 상업 출판물이었다.[2] 이 책에는 태양계 형성이나 대산화 사건과 같은 중요한 사건들을 반영하여 선캄브리아 시대의 시간 척도를 상당히 수정하는 제안이 포함되어 있었고, 동시에 관련 기간에 대한 이전의 대부분의 연대층서 명명법을 유지하고자 했다.[76] 하지만 이 제안된 변경 사항들은 ICS에서 공식적으로 승인되지 않았다. 제안된 변경 사항은 다음과 같으며, 현재 공식 척도(v2023/09)와의 차이점은 ''기울임꼴''로 표시했다.

GTS2012 제안 선캄브리아 시대 구분 (v2023/09 대비 변경점은 ''기울임꼴''로 표시)
누대대기시작 연대 (Ma)종료 연대 (Ma)명칭 유래 및 비고
하데스대 (4567–4030)카오티안45674404그리스 신화 카오스 및 행성 형성의 혼돈 암시.[64][77][78]
잭 힐스 또는 지르콘44044030잭 힐스 녹색편암대 (지르콘 발견지) 암시.[64][77]
시생대 (4030–2420)고시생대 (4030–3490)아카스탄40303810아카스타 편마암 유래.[64][77]
이수안38103490이수아 녹색편암대 유래.[64]
중시생대 (3490–2780)발바란34903020카프발 크라톤과 필바라 크라톤 유래 (원시 크라톤 성장 반영).[64]
퐁골란30202780퐁골라 초층군 유래 (미생물 군집 증거).[64]
신시생대 (2780–2420)메타니안27802630메탄영양 원핵생물 우세 추정.[64]
시데리안26302420호상철광층 형성 유래.[64] (기존 명칭, 기간 조정)
원생대 (2420–538.8)팔레오원생대 (2420–1780)산소대24202250최초 전 지구적 산화 대기(대산화 사건) 증거.[64]
야툴리안 또는 진핵생물대22502060로마군디-야툴리 동위원소 사건 및 최초 진핵생물 화석 출현(제안됨) 반영.[64][79][80]
콜롬비아20601780초대륙 콜롬비아 유래.[64]
중원생대 (1780–850)로디니아1780850초대륙 로디니아 유래.[64] (기존 중원생대 전체 대체)
참고: GTS2012 제안은 국제층서위원회(ICS)에서 공식 승인되지 않음.[2][76] 신원생대 구분은 이 제안에서 명시적으로 다루지 않았으며, 중원생대가 850 Ma까지 확장되었다.


  • Ma: 백만 년 전 (Mega-annum)

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[132] 웹사이트 International Chronostratigraphic Chart (国際年代層序表) v2018/07 http://www.geosociet[...] 日本地質学会
[133] 웹사이트 地質系統・年代の日本語記述ガイドライン　2015年4月改訂版 http://www.geosociet[...] 日本地質学会 2015-10-29
[134] 표준 地質図－記号，色，模様，用語及び凡例表示 2012
[135] 웹사이트 JISに定められた地質年代の日本語表記 http://www.geosociet[...] 日本地質学会 2014-12-30
[136] 웹사이트 Geologic Time Scale 2008 http://ccgm.free.fr/[...] 世界地質図委員会 (CGMW) 2012-05-27
[137] 웹사이트 Standard Color Codes for the Geological Time Scale https://engineering.[...] パデュー大学, Engineering
[138] 논문 地質図に用いる用語，記号，模様，色及び凡例の表示に関する基準とその解説 http://www.gsj.jp/Pu[...] 地質調査総合センター 2012-06-03
[139] 문서 英語の記事では公式の色では読みづらいからと少数の議論参加者の多数決の結果独自の色の使用が始まっている。日本語版では整合性を保つため、公式の色を採用する。よって英語版の地質時代関連の記事の邦訳掲載に際しては、色使用がある場合は日本語版で使用のものと同一か確認が必要である。なお英語版による色記述がRGBコードやウェッブカラーの直書きでは無くによるものであれば、色コードを日本語版のマスターデータから引いてくるので統一性は保たれる。
[140] 문서 白亜紀以前は省略
[141] 웹사이트 日本列島の成立 http://www.lbm.go.jp[...] 2012-04-21
[142] 문서 null
[143] 웹사이트 化石のこばなし 生物の大量絶滅—P/T境界とK/Pg境界 http://www.mus-nh.ci[...] 大阪市立自然史博物館 2017-05-24
[144] 웹사이트 第三紀 https://kotobank.jp/[...]
[145] 웹사이트 第四紀下限変更に伴う諸問題検討に関する報告 http://www.geosociet[...]
[146] 웹사이트 地質系統・年代の日本語記述ガイドライン_改訂履歴 http://www.geosociet[...]
[147] 웹사이트 JISに定められた地質年代の日本語表記 http://www.geosociet[...]
[148] 웹사이트 JISに定められた地質年代の日本語表記 http://www.geosociet[...]
[149] 문서 null
[150] 웹사이트 Chart http://www.stratigra[...]
[151] 문서 null
[152] 웹사이트 Change Log http://www.stratigra[...]
[153] 웹인용 지질시대 https://terms.naver.[...] 2024-12-16

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