크리오스진기
1. 개요
크리오스기(Cryogenian Period)는 1990년 국제 층서 위원회에 의해 비준된 지질 시대이다. 이 시대는 전 세계적인 사건이 아닌 암석 연령으로 정의되며, 2015년에 7억 2천만 년으로 수정되었다. 크리오스기에는 지구 역사상 가장 심각한 빙하기인 스터트 빙하기와 마리노 빙하기가 발생했으며, '눈덩이 지구' 가설이 제시되기도 했다. 크리오스기 동안 로디니아 초대륙이 분열되고 미로비아 대양은 닫히기 시작했으며, 생물 다양성은 낮았지만 유각아메바 화석이 처음 등장하고, 홍조류, 녹조류 등의 새로운 생물군이 진화했다.
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신원생대 -
에디아카라기
에디아카라기는 신원생대 마지막 시기로, 마리노 빙하기 종료부터 *Treptichnus pedum* 화석 등장까지의 기간이며, 딱딱한 껍질이 없는 특수한 조직을 가진 다세포 생물인 에디아카라 생물군 화석으로 알려져 있다. -
신원생대 -
토노스기
토노스기는 로디니아 초대륙의 분열이 시작되고, 백령도, 대청도, 소청도 암석 퇴적, 저서성 거대 조류 화석과 아크리타크 진화, 최초 다세포 동물 화석 발견 등의 특징을 가진 지질 시대이다. -
크리오스진기 -
로디니아
로디니아는 고지자기학 및 지질학적 연구로 확인된 약 13억 년 전부터 7억 5천만 년 전까지 존재했던 초대륙으로, 분열을 거쳐 기후 변화 및 생명체 진화에 영향을 미쳤으며, 한반도 지질학적 역사 이해에도 단서를 제공하지만, 정확한 형성 과정과 대륙 배열은 연구 중이다. -
크리오스진기 -
눈덩이 지구
눈덩이 지구는 약 6억에서 8억 년 전 선캄브리아 시대 말기에 지구가 전 지구적으로 빙하로 뒤덮였던 현상을 가리키는 가설이며, 전 지구적 빙하기의 증거와 생물 진화에 영향을 미쳤다는 주장이 제기되었고, 시작과 탈출 과정, 생명체에 미친 영향, 그리고 이에 대한 반론과 대안 가설이 존재한다. -
기 (지질학) -
계 (층서학)
계 (층서학)는 지질 시대를 나누는 단위로 기(Era)를 세분화한 것이며, 특정 시대의 지층과 화석을 기준으로 지구 역사를 세밀하게 이해하는 데 중요한 역할을 한다. -
기 (지질학) -
석탄기
석탄기는 고생대 시기 중 하나로, 바리스칸 조산 운동과 판게아 형성 과정을 겪었으며, 식물과 곤충, 양서류가 번성하고 석탄이 형성되었으며, 석탄기 말에는 생물 다양성에 큰 변화가 일어났다.
2. 명칭 및 정의
크리오스진기는 원생누대 신원생대의 한 시기로, 토노스기와 에디아카라기 사이(7억 2000만 년 전~6억 3500만 년 전)에 해당한다. '크리오스진기'라는 명칭은 얼음을 뜻하는 'cryos'와 창조, 탄생을 뜻하는 'genesis'를 합쳐 만든 것이다. 이 시기에는 빙하 퇴적물이 활발하게 생성되었으며, 주기적으로 빙하가 적도 부근까지 뻗어 있는 눈덩이 지구의 모습을 하고 있었을 것으로 추정된다.
크리오스진기는 1990년 국제 층서 위원회에서 비준되었다. 다른 대부분의 지질 시대와는 달리, 크리오스진기의 시작은 전 세계적으로 관찰되고 기록된 특정 사건이 아닌, 암석의 연령을 기준으로 정의된다. 원래는 8억 5천만 년 전으로 설정되었으나, 2015년에 7억 2천만 년 전으로 변경되었다.
3. 기후
크리오스진기에는 지구 역사상 가장 심각한 빙하기가 여러 차례 발생했다. 스터트 빙하기(7억 2천만 년 전 ~ 6억 6천만 년 전)와 마리노 빙하기(약 6억 3천 5백만 년 전 종료)가 대표적이다. 이 시기에는 빙하가 적도 부근까지 뻗어 있었을 것으로 추정된다.
Eyles와 Young에 따르면 "후기 원생 누대 빙하 기원 퇴적물은 모든 대륙에서 발견된다. 이는 지구상에서 가장 광범위하고 오래 지속된 빙하 작용의 증거를 제공한다." 빙하는 일련의 리듬 있는 맥동으로 확장 및 수축되었으며, 아마도 적도까지 도달했을 것이다.
스터트 빙하기와 마리노 빙하기 사이에는 상대적으로 따뜻한 간빙기가 존재했으며, 무산소 해양 사건과 해양 침투가 발생했다. 빙하기로 인해 아크리타크의 수는 급감했고, 대기 중 산소는 증가했다. 시생대부터 나타나지 않았던 줄무늬 철광의 재발생은 산소 농도가 낮고 변동하고 있음을 나타낸다.
고지자기 연구에 따르면 대륙 이동의 율은 매우 컸다. 대륙 지각의 현저한 불균형은 자전축의 방향은 그대로 유지한 채 지구를 대륙괴가 적도상에 오도록 횡전시켰다. 이것은 외견상 평균보다 매우 빠른 대륙 이동을 일으켰다.
3.1. 눈덩이 지구 가설
크리오스진기 저위도 지역에서 발견되는 빙하 퇴적물은 당시 지구가 완전히 얼어붙은 상태였음을 시사한다. 이 가설은 해양의 깊은 곳까지 얼어붙었다는 극단적인 기후 변화를 설명한다. 이러한 빙하의 흔적을 나타내는 표석 퇴적물은 콩고, 사하라 사막, 오만, 오스트레일리아, 중국, 북아메리카, 아일랜드, 스코틀랜드, 노르웨이 외 전 세계에서 발견된다.
4. 고지리 및 지구조
크리오스진기 시작 전, 약 7억 5천만 년 전(750 Ma)에 크라톤들이 로디니아 초대륙을 분열시키기 시작했다. 초대양 미로비아는 닫히기 시작했고, 초대양 판탈라사가 형성되기 시작했다. 분열된 대륙들은 이후 에디아카라기에 판노티아라는 또 다른 초대륙으로 합쳐졌다.
고지자기 연구에 따르면 대륙 이동 속도가 매우 빨랐다. 이는 지구 자전축의 변화와 관련이 있을 것으로 추정된다. 대륙 지각의 불균형으로 인해 지구는 자전축 방향을 유지한 채 대륙 덩어리(대륙괴)가 적도에 위치하도록 회전했고, 이는 겉보기에는 평균보다 매우 빠른 대륙 이동을 일으켰다.
5. 생물상
크리오스진기에는 극한의 빙하기 환경 때문에 전반적으로 생물 다양성이 매우 낮았다. 유각아메바(아르켈리니디) 화석은 이 시기에 처음 등장한다. 일부 연구자들은 크리오스진기 지층에서 해면동물 화석(논란의 여지가 있음)이 발견되어 가장 오래된 동물 화석으로 추정하기도 한다. 그러나 이 화석이 실제로 해면동물에 속하는지는 불분명하며, 원시 해면동물 또는 해면동물 수준의 유기체로 발전하기 전의 복잡한 미생물 전구체를 나타낼 가능성도 배제할 수 없다.
홍조류, 녹조류, 스트라메노필, 섬모충, 와편모조류 등 새로운 생물 군이 이 시기에 진화했다. 또한, 단세포 조류를 먹는 종속영양 플랑크톤이 등장하면서 해양 생태계에 변화가 나타났다. 단세포 조류(원시색물류)는 크게 다양화되었고, 그 개체수는 100배에서 1000배까지 증가했다.
5.1. 한반도에 미친 영향 (추가)
크리오스진기의 극한 환경은 직접적으로 한반도에 영향을 미치지는 않았지만, 당시 지구 전체의 기후 및 지질학적 변화는 장기적으로 한반도 지형 형성에 영향을 주었을 가능성이 있다. 크리오스진기 이후 생물 진화의 방향은 한반도 생물 다양성에도 간접적인 영향을 미쳤을 것으로 보인다.
6. 운석 충돌 가능성 (추가)
달 표면의 크레이터 연구에 따르면, 8억 년 전 지구에 대규모 운석군이 쏟아졌을 가능성이 제기된다. 이는 칙술루브 크레이터를 형성한 운석보다 더 큰 규모로, 당시 지구 기후와 생물 분포에 큰 영향을 미쳤을 것으로 추정된다.