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백악기

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목차

1. 개요

백악기는 지질 시대의 한 시기로, 약 1억 4500만 년 전부터 6600만 년 전까지 지속되었으며, 판게아가 분열되어 현재 대륙의 배치가 나타나는 등 지질학적으로 중요한 변화가 있었다. 백악기 전기와 후기로 나뉘며, 세분된 여러 절로 구분된다. 높은 기온과 해수면 상승으로 대륙의 상당 부분이 얕은 바다로 변모했고, 유럽 지층에서 발견되는 백악을 비롯한 다양한 지층이 형성되었다. 이 시기에는 속씨식물이 출현하고 곤충이 분화하는 등 식물과 곤충의 진화가 두드러졌으며, 공룡을 비롯한 다양한 육상 생물이 번성했다. 백악기 말에는 K-T 대멸종으로 인해 많은 생물 종이 멸종되었고, 공룡 역시 멸종했다.

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백악기
지도
1억 5백만 년 전 알비절 시기의 지구 지도
기본 정보
이름백악기
이름 형식공식
천체지구
사용전 지구 (ICS)
사용된 시간 척도ICS 시간 척도
연대 단위기
지층 단위계
시간 범위 형식공식
하위 경계 정의공식적으로 정의되지 않음
하위 경계 후보자기 - 크로노존 M18r의 기저
칼피오넬리드 B대의 기저
FAD 암모나이트 베리아셀라 야코비
하위 GSSP 후보없음
상위 경계 정의주요 운석 충돌 및 후속 K-Pg 멸종 사건과 관련된 이리듐 농축층
상위 GSSP 위치엘케프 지역, 엘케프, 튀니지
상위 GSSP 승인일1991
시대 구분
시작약 1억 4500만 년 전
끝6600만 년 전
시대현생누대
지질 시대중생대
이전 시대쥐라기
이후 시대고진기
대기 및 기후 데이터
O2 농도30
CO2 농도1700
평균 온도18
연대표
연대표백악기

2. 지질학

백악기는 중생대의 마지막 시기로, 약 1억 4,500만 년 전부터 6,600만 년 전까지 지속되었다.[104] 이 시기의 이름은 석회암을 의미하는 "백악(白堊)"에서 유래되었는데, 이는 백악기 지층이 석회암으로 구성되어 있기 때문이다.[105]

백악기에는 현생누대의 어느 기간보다 많은 백악이 형성되었다.[115] 이 시기에 형성된 백악은 대부분 석회비늘편모조류에 의해 생성된 것으로 해령의 융기와 해수의 순환으로 인해 전 세계로 퍼져 퇴적되었다.[116]

백악기의 높은 해수면과 따뜻한 기후는 대륙의 광대한 지역이 따뜻하고 얕은 바다로 덮여 많은 해양 생물의 서식지를 제공했으며, 높은 해수면으로 인해 퇴적 공간이 광범위하게 존재했다. 중기 백악기 시대 심해 해류의 정체는 해수에서 무산소 상태를 초래하여 퇴적된 유기물이 분해되지 않았다. 세계 석유 매장량의 절반은 페르시아 만과 멕시코 만이 될 지역의 무산소 조건에서 이 시기에 매장되었다. 전 세계 여러 지역에서 이 기간 동안 어두운 무산소 셰일이 형성되었으며,[19] 북미 서부의 만코스 셰일이 그 예이다.

북서유럽에서는 상부 백악기의 백악 퇴적물이 특징적인 백악기 지층을 형성하는데, 이는 영국 남해안의 도버 백색 절벽과 프랑스 노르망디 해안의 유사한 절벽을 형성한다. 남유럽에서는 백악기가 일반적으로 강한 석회암층 또는 약한 마르로 구성된 해양 시스템이다. 가장 널리 알려진 백악 지층은 미국 캔자스 주의 스모키힐 백악층으로 여기에서는 당시 살던 다양한 생물의 화석이 많이 발굴되었다. 이 외에도 영국 잉글랜드의 남서부에 분포한 윌드, 중국의 진저우 시 인근에 분포한 이시안 층이 있다. 인도에서는 거대한 화산 활동으로 용암 대지인 데칸 트랩이 형성되었다.

한국의 경우, 한반도 남동부에 위치한 경상 분지의 퇴적물 '''경상 누층군'''이 백악기의 지층이다. 경상 누층군에서는 공룡과 백악기 식물의 화석이 다수 산출된다. 절대연령 측정 결과와 화석의 산출 등에 의한 경상 누층군 각 지층들의 가능한 지질시대의 범위는 아래 표와 같다.

Ma기세절지층
66백악기백악기 후세마스트리흐트절
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무포산 응회암
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다대포층
70
71
72
샹파뉴절
73
74
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부남암주
76
77
78
79
80
진동층
81
82
83
생통주절
84
팔공산 화강암
85
고성층
86
코냐크절
87
88
89
투랜절
90
91
92
93
94
세노마눔절
95
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구산동 응회암
97
함안층
98
99
100
백악기전세알비절
101
102
103
104
105
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진주층신라 역암층
107
칠곡층
108
울련산층
109
하산동층
110
111
112
압트절
113
114
115
116
117
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경정동층낙동층
119
120
121
122
123
124
125
바렘절
126
127
128
129
묘곡층
130
오트리브절
131
132
133
134
135
136
137
발랑쟁절
138
139


2. 1. 연구의 역사

1822년 벨기에의 지질학자 장 도말리우스 달로이는 파리 분지의 지층을 연구하여 백악기를 다른 지질 시대와 다른 독립적인 기로 분류하였다.[122] 그는 새로 구분한 지질시대에 Cretaceousla라는 이름을 붙였는데, 이는 백악을 뜻하는 Cretala에서 파생된 것이다. 크레타섬 역시 같은 라틴어 단어에서 유래되었다. 당시에는 ''Terrain Crétacé''라 불렀다.[2] 그는 파리 분지[3]의 지층을 사용했으며, 서유럽 백악기 상부에서 발견되는 광범위한 백악(주로 코코리스라는 해양 무척추동물의 껍질에 의해 침전된 탄산칼슘)층을 근거로 명명하였다.[4] 백악기의 이분법적 구분은 1822년 코니비어와 필립스에 의해 시행되었다. 알시드 도르비니는 1840년 프랑스 백악기를 다섯 개의 ''étages''(층서 단위)로 나누었는데, 네오코미안, 아프티안, 알비안, 투로니안, 세노마니안이었으며, 나중에 네오코미안과 아프티안 사이에 우르고니안을, 알비안과 투로니안 사이에 세노마니안을 추가하였다.[5]

2. 2. 하위 지질 시대

백악기는 크게 백악기 전기와 백악기 후기로 나뉘며, 각 시기는 다시 여러 절로 세분된다.

백악기 세분
세절시작 (백만 년 전)종료 (백만 년 전)
후기 백악기마스트리흐트절72.1 ± 0.266.0
캄파니안절83.6 ± 0.272.1 ± 0.2
산토니안절86.3 ± 0.583.6 ± 0.2
코니아시안절89.8 ± 0.386.3 ± 0.5
투로니안절93.9 ± 0.889.8 ± 0.3
세노마니안절100.5 ± 0.993.9 ± 0.8
초기 백악기알비안절113.0 ± 1.0100.5 ± 0.9
압티안절121.4 ± 1.0113.0 ± 1.0
바레미안절125.77 ± 1.5121.4 ± 1.0
호테리비안절132.6 ± 2.0125.77 ± 1.5
발랑지니안절139.8 ± 3.0132.6 ± 2.0
베리아시안절145.0 ± 4.0139.8 ± 3.0



이전 문헌에서는 백악기를 때때로 네오코미안절(초기), 갈리아절(중기), 세노마니안절(후기)의 세 개의 계로 나누기도 했다. 그러나 현재는 유럽 층서에서 유래한 12개의 절로 세분하여 전 세계적으로 사용하고 있다.

2. 3. 지층

백악기라는 이름은 이 시기에 살았던 조개나 산호류에서 만들어진 탄산 칼슘이 퇴적되어 형성된 백악에서 유래하였다. 백악기에는 현생누대의 어느 기간보다 많은 백악이 형성되었다.[115] 이 시기에 형성된 백악은 대부분 석회비늘편모조류에 의해 생성된 것으로 해령의 융기와 해수의 순환으로 인해 전 세계로 퍼져 퇴적되었다.[116] 이렇게 전 세계에 걸쳐 퇴적된 탄산염이 응고하여 만들어진 퇴적암이 백악이다.

백악기의 높은 해수면과 따뜻한 기후는 대륙의 광대한 지역이 따뜻하고 얕은 바다로 덮여 많은 해양 생물의 서식지를 제공했다. 높은 해수면으로 인해 이러한 퇴적에 대한 공간이 광범위하게 존재했다. 비교적 젊은 시대와 시스템의 두께가 크기 때문에 백악기 암석은 전 세계 여러 지역에서 분명하게 나타난다.

백악은 코코리스로 구성되는데, 코코리스는 백악기 바다에서 번성한 조류의 일종인 코코리토포어의 미세한 방해석 골격이다.

중기 백악기 시대 심해 해류의 정체는 해수에서 무산소 상태를 초래하여 퇴적된 유기물이 분해되지 않았다. 세계 석유 매장량의 절반은 페르시아 만과 멕시코 만이 될 지역의 무산소 조건에서 이 시기에 매장되었다. 전 세계 여러 지역에서 이 기간 동안 어두운 무산소 셰일이 형성되었으며,[19] 북미 서부의 만코스 셰일이 그 예이다. 이러한 셰일은 북해 지하와 같이 석유와 가스의 중요한 원암이다.

북서유럽에서는 상부 백악기의 백악 퇴적물이 특징적인 백악기 지층을 형성하는데, 이는 영국 남해안의 도버 백색 절벽과 프랑스 노르망디 해안의 유사한 절벽을 형성한다. 이 층서 단위는 영국, 프랑스 북부, 저지대 국가, 북부 독일, 덴마크 및 북해 남부 지하에서 발견된다. 백악은 쉽게 고결되지 않아 백악기 지층은 많은 곳에서 여전히 느슨한 퇴적물로 구성되어 있다. 이 지층에는 다른 석회암과 사암도 포함되어 있다. 여기에는 성게, 벨렘나이트, 암모나이트와 같은 화석과 ''모사사우루스''와 같은 해양 파충류가 포함된다.

남유럽에서는 백악기가 일반적으로 강한 석회암층 또는 약한 마르로 구성된 해양 시스템이다. 알프스 산맥이 백악기에는 아직 존재하지 않았기 때문에 이러한 퇴적물은 유럽 대륙붕의 남쪽 가장자리, 테티스 해의 가장자리에 형성되었다.

가장 널리 알려진 백악 지층은 미국 캔자스 주의 스모키힐 백악층으로 여기에서는 당시 살던 다양한 생물의 화석이 많이 발굴되었다. 이 외에도 영국 잉글랜드의 남서부에 분포한 윌드, 중국의 진저우 시 인근에 분포한 이시안 층, 대한민국의 경상 누층군이 있다. 인도에서는 거대한 화산 활동으로 용암 대지인 데칸 트랩이 형성되었다.

2. 4. 대한민국 경상 누층군

한국의 경우, 한반도 남동부에 위치한 경상 분지의 퇴적물 '''경상 누층군'''이 백악기의 지층이다. 지질 연대 측정 결과 선경상계 지층인 묘곡층과 경정동층, 신동층군 낙동층부터 하양층군 자인층 및 진동층 그리고 유천층군 고성층까지 모두 백악기의 지층이다. 경상 누층군에서는 공룡과 백악기 식물의 화석이 다수 산출된다.

절대연령 측정 결과와 화석의 산출 등에 의한 경상 누층군 각 지층들의 가능한 지질시대의 범위는 다음과 같다.

Ma기세절지층
66백악기백악기 후세마스트리흐트절
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칠곡층
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묘곡층
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오트리브절
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3. 백악기의 세계

백악기에는 대륙의 상당 부분이 높은 기온과 해수면 상승으로 얕은 바다로 변해 있었다. '백악기'라는 이름은 유럽의 지층에서 발견되는 백악에서 유래했지만, 이러한 백악 형성은 전 지구상에서 광범위하게 이루어졌다. 현존하는 석회암의 상당량은 이 당시 석회질 분비물을 내는 해양 생물의 사체가 침전되어 생겨난 것이다.

석회비늘편모조류의 활동으로 만들어진 백악은 세계 여러 곳에 분포하는데, 잉글랜드 남부 해안의 도버 백색 절벽과 같은 곳이 유명하다. 북해 연안의 여러 곳에도 이와 비슷한 백악 절벽들이 있으며, 성게, 베렘나이트, 암모나이트, 모사사우루스와 같은 당시 수생 생물의 화석이 많이 발견된다.

남유럽에서는 이회토가 흔한데, 백악기에는 알프스 조산대가 형성되지 않았고 지금의 남부유럽은 대부분 대륙 남부의 대륙붕을 이루어 해저에 있었기 때문이다. 백악기 시기의 이 바다를 테티스 해라 한다.

백악기는 온난한 기후와 높은 해수면을 특징으로 하는 시대이다. 백악기의 끝을 나타내는 K-Pg 경계에서는 이리듐이 다량 함유된 점토층이 전 세계적으로 발견된다. 이는 6,568만 년 전 유카탄 반도 및 멕시코만에 있는 거대한 칙술루브 크레이터를 만든 운석 충돌로 인해 그 파편이 지상에 쌓인 것으로 생각된다. 이 운석의 낙하가 일으킨 기후변화가 백악기 말의 대량 멸종과 관련이 있다는 학설은 현재 지질학자, 고생물학자 등 사이에서 널리 지지되고 있다.

3. 1. 고지리학

고생대에 형성된 초대륙 판게아는 백악기에 들어와 분리되어 오늘날과 같은 대륙의 모습을 갖추게 되었다. 대서양은 점차 넓어졌고, 곤드와나 대륙을 이루던 남아메리카, 남극, 아프리카, 오스트레일리아, 인도 역시 분리되었다. 이 과정에서 남대서양과 인도양이 형성되었으며, 인도와 마다가스카르는 서로 이어져 있다가 분리되었다.[114] 아프리카 대륙의 이동으로 인해 테티스 해는 점차 좁아졌다.[114]

이러한 초대륙의 분열과 대륙 이동으로 인해 백악기 해수면은 높아졌으며, 각 대륙의 많은 부분이 바닷물에 잠겼다.[114] 북아메리카에서는 서부 내륙 해로가 형성되어 서쪽의 라라미디아와 동쪽의 아팔라치아 고지대를 분리했다.[20] 백악기 후기에는 이 해로가 후퇴하면서 두꺼운 해양 퇴적층과 석탄층을 남겼다.

백악기라는 이름은 이 시기에 조개나 산호류에서 만들어진 탄산칼슘이 퇴적하여 형성된 백악에서 유래했다.[115] 백악기에 형성된 백악은 대부분 석회비늘편모조류에 의해 생성된 것으로, 해령의 융기와 해수의 순환으로 전 세계에 퇴적되었다.[116] 미국 캔자스주의 스모키힐 백악층, 영국 잉글랜드 남서부의 윌드, 중국 진저우 시 인근의 이시안 층, 대한민국의 경상 누층군 등이 대표적인 백악기 지층이다. 인도에서는 거대한 화산 활동으로 용암 대지인 데칸 트랩이 형성되었다.

후기 백악기 시대 북아메리카 지도

3. 2. 기후

백악기 초기에는 쥐라기 말의 한랭화 경향이 이어졌으나, 이후 전반적으로 온난한 기후가 지속되었다.[117] 화산 활동으로 인한 이산화탄소 증가, 해수면 상승, 테티스 해의 영향 등으로 지구 기온이 상승하였다.[118] 알래스카나 그린란드에서 발견되는 식물 화석과 남위 75도 지점이었던 남극 대륙에서 공룡 화석이 발견되는 것을 통해 당시 기온이 온난했음을 짐작할 수 있다.[118]

적도에서 극지방까지 기온 차이가 적어 온난하고 완만한 기후로 인해 바람 역시 잔잔하였다. 이 때문에 해양의 용승 역시 오늘날에 비해 적었는데, 검은 셰일이 전 세계적으로 형성된 점, 그리고 해양의 산소 결핍 사태가 있었다는 점을 이의 증거로 제시할 수 있다.[119] 해수면 온도는 평균 약 37°C였을 것으로 추정되며 더운 곳은 42°C에 이르렀을 것으로 추정된다. 이는 현재의 해수면 온도에 비해 약 17°C 높은 수치이다. 심해 역시 오늘날에 비해 15°C에서 20°C 높았을 것으로 추정된다.[120][121]

꽃가루학적 증거에 따르면 백악기의 기후는 세 가지의 광범위한 단계를 거쳤다.[24]

단계기간특징
베리아절-바렘절따뜻하고 건조한 단계
아프티절-산토니절따뜻하고 습한 단계
캄판절-마스트리히트절서늘하고 건조한 단계


4. 생물

백악기의 해양 생태계는 다양한 변화와 진화가 일어난 시기였다. 1억 2천만 년 전, 남태평양에서 온톤자와 해대를 형성한 대규모 해저 화산 폭발이 발생했다. 카리브해와 인도양의 케르겔렌 등에서도 대규모 화산 활동이 여러 차례 발생했으며, 이로 인해 해양 무산소 사건이 발생하기도 했다. 이러한 환경 변화는 백악기 후기 초기에 어룡(魚竜), 해양 악어류, 대형 플리오사우루스류(수장룡(首長竜)의 한 무리)의 멸종을 야기했을 것으로 추정된다.

반면, 후기 백악기에는 모사사우루스류, 엘라스모사우루스류를 비롯한 수장룡이 번성하여 최상위 포식자 지위를 차지했다. 연골어류에서는 현재와 같은 형태의 가오리와 상어가 나타났고, 경골어류에서는 청어류, 연체동물에서는 좁은 의미의 암모나이트가 진화했다. 쥐라기 중기에 나타난 부유성 유공충과 코콜리스 등의 나노플랑크톤은 서식 범위를 크게 확장하여 백악기 지층의 석회암층을 형성하는 데 기여했다.

가오리, 현생 상어, 경골어류는 백악기 바다에서 흔하게 발견되었다.[93] 해양 파충류로는 이크티오사우루스류(후기 백악기 세노마눔절-투로눔절 무산소 사건 동안 멸종), 플레시오사우루스류, 모사사우루스류가 번성했다. 바다거북과와 판켈로니오이데아 형태의 바다거북도 서식했으며, 판켈로니오이데아는 오늘날 장수거북으로 이어진다. 헤스페로르니스목은 가마우지처럼 헤엄치는 날지 못하는 해양 잠수 조류였다.

곧은 껍질을 가진 암모나이트인 바쿨리테스는 산호초를 만드는 루디스트 조개류와 함께 번성했다. 이노세라미드는 백악기 이매패류 중 특히 중요하며, 투로눔절-코니아크절 경계와 같은 주요 생물 교체를 식별하는 데 사용된다.[94][95][96] 구멍을 뚫는 습성을 가진 포식성 복족류도 널리 퍼져 있었다.[97] 글로보트룬카니드 유공충과 성게, 불가사리 같은 극피동물도 번성했다. 개형충류는 백악기 해양 환경에서 풍부했으며, 수컷의 성적 투자가 높은 종은 멸종률과 교체율이 높았다.[98] 틸라코케팔라는 후기 백악기에 멸종했다. 해양 규조류의 최초 방사는 백악기 동안 발생했으며, 담수 규조류는 마이오세까지 나타나지 않았다.[99] 석회질 나노플랑크톤은 해양 미생물의 중요한 구성 요소였다.[100]

암모나이트 ''디스코스카피테스 아이리스'', 올 크릭 지층(상부 백악기), 리플리, 미시시피

4. 1. 식물

백악기에는 속씨식물이 출현하여 꾸준히 퍼져나갔으며, 백악기 후기인 캄파니 절에는 우점종으로 자리 잡았다. 백악기에 출현한 속씨식물로는 버즘나무, 분꽃나무, 버드나무, 사시나무, 녹나무, 감탕나무, 두릅나무, 생강나무 등이 있다.[123] 속씨식물은 꿀벌과 공생 관계를 이루며 함께 진화하였는데, 이는 공진화의 대표적인 사례로 꼽힌다.[124]

중국 의현층(Yixian Formation)에서 발견된 *Archaefructus* 화석 사진


독일 베를린 자연사 박물관(Natural History Museum, Berlin) 소장 *Jaguariba wiersemana* 화석 표본


속씨식물에 대한 가장 오래되고 널리 받아들여지는 증거는 이스라엘[76]과 이탈리아[77]에서 발견된 후기 발랑지니안절(Valanginian) (약 1억 3400만 년 전)의 단구(monosulcate) 화분(pollen) 알갱이이며, 초기에는 풍부하지 않았다. 속씨식물 거대화석(macrofossil)에 대한 가장 오래된 기록 중에는 스페인의 바렘절(Barremian) 시대 라 우에르기나층(La Huérguina Formation)의 *Montsechia*와 중국의 바렘절-압티절(Aptian) 경계 의현층(Yixian Formation)의 *Archaefructus*가 있다. 진정쌍떡잎식물을 특징짓는 삼구 화분은 후기 바렘절에 처음 등장하는 반면, 외떡잎식물(monocots)의 가장 오래된 유물은 압티절에서 알려져 있다.[78] 속씨식물은 백악기 중기에 시작하여 급속한 방사를 겪어, 이 시대 말까지 육상 식물의 우세한 그룹이 되었다.[79] 가장 오래된 큰 속씨식물 나무는 뉴저지의 투로니안절(Turonian) (약 9000만 년 전)에서 알려져 있으며, 줄기의 보존된 지름은 1.8m이고 추정 높이는 50m이다.[82]

겉씨식물(gymnosperms) 그룹, 즉 소철(cycads), 구과식물(conifers), 은행나무목(ginkgophytes), 개미탑목(gnetophytes) 및 그 근연종, 그리고 멸종된 벤네티테스목(Bennettitales)과 겉씨양치류(pteridosperms) 또는 "종자 고사리", 코리스토스페르마과(Corystospermaceae)와 케이토니알레스목(Caytoniales)과 같은 그룹은 감소하였다.[78]

백악기 동안 살아있는 고사리 종의 80%를 차지하는 고사리(fern)목 고사리목(Polypodiales) 또한 다양화되기 시작했다.[83] 삼나무 등의 침엽수는 현대와 같은 형태로 진화하였고, 무화과, 플라타너스, 목련 등이 현재와 거의 같은 형태가 되었다.

4. 2. 육상 생물

티라노사우루스 렉스는 중생대 최후의 대형 수각류로 백악기 말기 북아메리카 서부 라라미디아에서 최상위 포식자의 지위에 있었다.


백악기의 주요 육상 생물은 공룡을 비롯한 지배파충류였다. 포유류는 유대류가 출현하는 등 진화가 계속되었으나 여전히 소수종이었다. 백악기 후기에 이르러 진수하강이 출현하였다.

백악기 초기에서 중기에 이르기까지 하늘에는 익룡이 날아다녔다. 이후 공룡의 일부가 방산 적응의 결과 조류로 진화하였다. 수각아목에 속하는 발가락이 셋 달린 공룡인 코에루로사우루스류가 이 시기에 출현하였으며 이 가운데 일부가 진화하여 조류가 되었다. 조류는 백악기 말에 있었던 대멸종에서도 살아남아 오늘날까지 유지되고 있다.

'백악기의 폼베이'로 불리는 중국 랴오닝성의 이시안 층에서는 같은 시기에 형성된 작은 키의 공룡, 조류, 포유류의 화석이 함께 발굴되었다. 이는 백악기 후기에 공룡, 포유류, 조류가 같은 장소에 섞여 살았음을 보여준다. 특히 1996년 이시안 층에서는 온 몸이 깃털로 덮인 시노사우롭테릭스 프리마가 발굴되어 주목을 받았다.[125]

꽃의 출현과 더불어 곤충의 분화도 계속되어 최초의 사회성 곤충인 꿀벌, 말벌, 개미와 같은 작은 생물들이 출현하였다.[126] 페름기에 등장한 진딧물, 석탄기에 등장한 메뚜기, 트라이아스기에 등장한 혹벌레도 이 시기에 다양화하였다.[127]

육지에서는 포유류의 크기가 대체로 작았지만, 동물상의 매우 중요한 구성 요소였으며, 일부 지역에서는 키몰로돈트 다계류가 공룡보다 더 많았다.[84] 진정한 유대류나 태반류는 매우 후기까지 존재하지 않았지만,[85] 다양한 유대류가 아닌 후수류와 태반류가 아닌 진수류가 이미 크게 다양화되기 시작하여, 육식 동물(델타테로이과), 수생 포식자(스태고돈티과), 초식 동물(''쇼왈테리아'', 젤레스티과) 등이 있었다. 초기 백악기에는 유트리코노돈트류와 같은 다양한 "고대" 그룹이 흔했지만, 후기 백악기 북부 포유류 동물군은 다계류와 수궁류가 지배했고, 드리올레스토이드류가 남아메리카를 지배했다.

최상위 포식자는 악어류 파충류, 특히 공룡이었으며, 이들은 가장 다양한 시기를 맞았다. 현생 조류의 조상인 조류도 다양화되었다. 이들은 모든 대륙에 서식했으며, 추운 극지방에서도 발견되었다. 익룡은 초기 및 중기 백악기에 흔했지만, 백악기가 진행됨에 따라 이유는 명확하지 않지만 감소했다(한때 초기 조류와의 경쟁 때문이라고 생각되었지만, 이제는 조류의 적응 방산이 익룡의 감소와 일치하지 않는다는 것을 알게 되었다[86]). 이 시대 말에는 프테라노돈과, 닉토사우루스과, 아즈다르코과의 세 개의 고도로 특수화된 과만 남았다.[87]

중국의 요녕성(의현층) 라거슈타테는 중요한 지역으로, 다양한 종류의 작은 공룡, 조류, 포유류의 보존된 유해가 풍부하며, 초기 백악기의 생명체를 보여준다. 그곳에서 발견된 콜루로사우르 공룡은 현생 조류와 가장 가까운 비조류 친척인 드로마에오사우루스류, 오비랍토르류, 테리지노사우루스류, 트로오돈티드류와 다른 아비알란류를 포함하는 마니랍토라 그룹의 유형을 나타낸다. 요녕성 라거슈타테에서 발견된 이 공룡들의 화석은 털과 같은 깃털이 있다는 점에서 주목할 만하다.

곤충은 백악기 동안 다양화되었고, 가장 오래된 개미, 흰개미, 그리고 나비와 나방과 같은 일부 나비목이 나타났다. 진딧물, 메뚜기, 벌목이 나타났다.[99]

''티라노사우루스(Tyrannosaurus rex)'', 역사상 가장 큰 육상 포식자 중 하나로, 후기 백악기에 살았다.


아즈다르코과인 ''케찰코아틀루스(Quetzalcoatlus)'', 날았던 동물 중 가장 큰 동물 중 하나로, 후기 백악기에 살았다.


중생대 백악기 중기 남아메리카에서 서식했던 대형 초식성 린초케팔리아인 프리오스페노돈 아벨라시의 골격
린초케팔리아(Rhynchocephalia)는 (현존하는 종은 투아타라뿐이다) 북아메리카와 유럽에서는 백악기 초기 이후 사라졌고,[88] 북아프리카[89]와 남아메리카 북부[90] 에서는 백악기 후기 초기에는 존재하지 않았다. 린초케팔리아의 쇠퇴 원인은 불분명하지만, 종종 진화된 도마뱀과 포유류와의 경쟁 때문으로 추정되어 왔다.[91] 린초케팔리아는 백악기 후기에 도마뱀이 드물었던 고위도 남아메리카 남부에서 다양성을 유지한 것으로 보이며, 그들의 화석은 육상 도마뱀보다 200:1의 비율로 많이 발견된다.[89]

중국 백악기 초기의 코리스토데라인 ''Philydrosaurus''


쥐라기 이전에 처음 나타난 담수 수생 파충류인 코리스토데라류는 백악기 초기 아시아에서 주요 진화적 방산을 겪었는데, 이는 코리스토데라의 다양성의 정점을 나타낸다. 여기에는 ''Hyphalosaurus''와 같은 긴 목을 가진 형태와, 수생 네오수키아 목 악어형류가 지역적으로 부재한 가운데 진화한 것으로 보이는 가비알과 유사한 네오코리스토데라의 최초 기록이 포함된다. 백악기 후기에는 네오코리스토데라인 ''Champsosaurus''가 북미 서부 전역에 널리 분포했다.[92] 북극의 극심한 기후 온난화로 인해 코리스토데라류는 백악기 후기에 북극에도 서식할 수 있었다.[57]

초대륙 판게아(Pangea)의 분열이 더욱 진행되면서 지리적 격리가 발생하여 육상 생물의 다양성을 더욱 높였다. 육상 동물은 공룡과 악어 등의 파충류가 지배적인 위치를 차지하며, 쥐라기에 이어 전성기를 맞았다. 육상, 해양, 그리고 하늘을 포함하여 다양한 진화를 거쳤다. 백악기 전기까지는 쥐라기에 번성했던 공룡의 계통도 여전히 존재했지만, 백악기 후기에는 대부분이 사라졌다(알로사우루스 상과(Allosauroidea), 디플로도쿠스 상과(Diplodocoidea), 스테고사우루스류(Stegosauria) 등). 대신 쥐라기에는 그다지 눈에 띄지 않았던 계통의 공룡들이 새로운 진화를 거쳐 분화하게 된다. 백악기 후기 공룡 및 익룡의 대표적인 종으로는 티라노사우루스(Tyrannosaurus), 트리케라톱스(Triceratops), 프테라노돈(Pteranodon) 등이 알려져 있다. 그러나 백악기 말기에 다른 많은 생물들과 함께 공룡은 쇠퇴하여, 결국 현생 조류를 제외하고는 멸종했다.

익룡류에서는 특히 익수룡아목(Pterodactyloidea)이 백악기 전기에 다양화의 정점을 맞이했지만(익룡 중 람포린쿠스아목(Rhamphorhynchoidea)은 전기를 마지막으로 사라졌다), 백악기 후기에는 조류의 발전과 대조적으로 중·소형 익룡류가 쇠퇴하고, 프테라노돈이나 케찰코아틀루스(Quetzalcoatlus) 등 대형종만 남는 상황이었다. 유린목에서는 뱀류가 지중성 또는 수중성 도마뱀류로부터 진화한 것도 백악기라고 여겨진다.

포유류는 이 시대에 형태를 크게 진화시켜 태생을 가지게 되었고, 유대류와 유태반류로 분화하였다. 공룡의 유체를 공격했던 종도 있었다. 그러나 그 형태는 작은 형태의 종에 그친 것이 많았다. 유태반류는 백악기 후기에는 이미 많은 계통으로 분기하고 있었던 것으로 보인다. 2012년 중국에서 발굴된 화석에서는 프시타코사우루스(Psittacosaurus)를 물고 공격하는 레페노마무스(Repenomamus)의 화석이 발견되었다.[107]

전 시대에 공룡으로부터 분기한 조류에서는 이 시대에 신조류가 출현하고 있다. 그러나 대세를 차지한 것은 이었고, 육상에서는 孔子鳥(Confuciusornis), 에난티오르니스류(Enantiornithes) 등이 번성했다. 해조에서는 신조류의 헤스페로르니스(Hesperornis), 이크티오르니스(Ichthyornis) 등이 번성했다. 그러나 백악기에 전성기를 맞이했던 이러한 조류 집단은 백악기 말기에 대부분 멸종했다. 이 시기에 현생 조류의 직계 조상도 출현하고 있다. 많은 목(目)은 백악기 후기에는 분화하고 있었던 것 같다.

4. 3. 해양 생물

백악기 바다에는 오늘날의 상어와 진골류의 공통조상인 가오리상목에 속하는 어류가 살고 있었다.[128] 어룡은 백악기 초기에 출현하여 말기에 멸종하였다. 수장룡은 백악기 전 기간에 걸쳐 서식하였으며 백악기 후기에 모사사우루스가 출현하였다.

따듯한 수온으로 인해 오늘날의 산호와 같은 고착동물이었던 루디스트가 연안을 메웠으며 이 사이를 암모나이트가 헤엄쳐 다녔다. 백악기 후기에는 헤스페로르니테스가 출현하였는데 이 새는 부리에 촘촘한 이빨이 있었으며 날지 못하였고 물속을 헤엄쳐 물고기를 사냥하였다. 한편 얕은 바다에는 유공충과 불가사리 같은 극피동물들이 있었다.

백악기에는 규조류의 첫 번째 분화가 일어났다. 해양 규조류는 오늘날까지 이어지고 있으나 담수 규조류는 마이오세 이전에 멸종하였다.[127]

백악기에는 암석에 붙어 사는 조개류 등에 의해 생물학적 침식이 왕성하게 일어나 바위에 특유의 구멍 흔적을 남겼다.

바다에서는 가오리, 현생 상어, 그리고 경골어류가 흔해졌다.[93] 해양 파충류로는 초기 백악기와 중기 백악기에 이크티오사우루스류(후기 백악기 세노마눔절-투로눔절 무산소 사건 동안 멸종), 전체 기간 동안 플레시오사우루스류, 그리고 후기 백악기에 등장한 모사사우루스류가 포함된다. 바다거북과와 판켈로니오이데아 형태의 바다거북도 백악기 동안 서식했고 멸종 사건에서 살아남았다. 판켈로니오이데아는 오늘날 장수거북이라는 단일 종으로 대표된다. 헤스페로르니스목은 가마우지처럼 헤엄치는 날지 못하는 해양 잠수 조류였다.

바쿨리테스 속(屬)과 같은, 곧은 껍질을 가진 암모나이트는 산호초를 만드는 루디스트 조개류와 함께 바다에서 번성했다. 이노세라미드는 백악기 이매패류 중에서도 특히 주목할 만하며,[94] 투로눔절-코니아크절 경계와 같은 주요 생물 교체를 식별하는 데 사용되어 왔다.[95][96] 구멍을 뚫는 습성을 가진 포식성 복족류가 널리 퍼져 있었다.[97] 글로보트룬카니드 유공충과 성게 및 불가사리와 같은 극피동물이 번성했다. 개형충류는 백악기 해양 환경에서 풍부했으며, 수컷의 성적 투자가 높은 개형충 종은 멸종률과 교체율이 가장 높았다.[98] 갑각류의 한 강인 틸라코케팔라는 후기 백악기에 멸종했다. 해양에서 규조류(일반적으로 이산화규소 껍질을 가지며, 석회질이 아님)의 최초 방사는 백악기 동안 발생했으며, 담수 규조류는 마이오세까지 나타나지 않았다.[99] 석회질 나노플랑크톤은 해양 미생물의 중요한 구성 요소였으며, 생층서적 지표와 환경 변화 기록으로 중요했다.[100]

4. 4. 대멸종

K-T 경계 대멸종은 마스트리흐트절에서 팔레오세로 넘어가는 시점에 발생하여 전지구적인 생태학적 위기를 초래했다. 이 대멸종으로 인해 오랜 기간 동안 생물다양성이 회복되지 못했다.[129]

K-T 대멸종의 가장 큰 원인은 대기 중 햇볕을 차단하는 성분이 장기간 존재하면서 지표에 도달하는 태양 에너지가 감소했기 때문이다. 태양광 감소는 광합성을 하는 식물의 감소를 초래했고, 이는 초식동물의 멸종으로 이어졌다. 결국 먹이 사슬 최상위 포식자인 티라노사우루스 렉스와 같은 대형 육식동물도 멸종했다.[130]

해양에서는 암모나이트, 루이스트와 같은 연체동물이 사라지면서 이를 먹이로 하는 모사사우루스와 같은 해양 동물도 멸종했다.[131] 민물에서도 민물달팽이와 민물홍합 등이 멸종했다.

K-Pg 경계에서는 이리듐이 다량 함유된 점토층이 전 세계적으로 발견된다. 이는 6,568만 년 전 유카탄 반도 및 멕시코만의 칙술루브 크레이터를 만든 운석 충돌 파편이 쌓인 것으로 추정된다. 이 운석 충돌로 인한 기후변화가 백악기 말 대량 멸종과 관련있다는 학설이 지질학자, 고생물학자 사이에서 널리 지지되고 있다.

백악기 말에는 지구 역사상 5번째이자 페름기 말 대멸종(P-T 경계)에 이어 두 번째로 큰 규모의 대멸종이 일어났다(K-Pg 경계). 육상 생물의 약 50%, 해양 생물의 약 75%[108][109], 전체 생물의 약 70%가 멸종했다.[110] 포유류, 파충류, 조류 대부분이 멸종했고, 특히 공룡은 현생 조류를 제외하고 모두 멸종했다. 해양에서도 거북류, 캄프소사우루스(참프소사우루스)류 외 모든 해양 파충류와 암모나이트류가 멸종했다.

현재는 운석(혹은 소행성) 충돌이 멸종의 직접적인 원인이라는 설이 널리 알려져 있으며, 2010년 3월 5일 12개국 연구 기관 연구팀이 이 설을 멸종의 직접적인 원인으로 결론지었다.[112]

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