표준 화석
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1. 개요
표준 화석은 지질 시대를 구분하고, 지층의 생성 연대를 결정하는 데 사용되는 생물 화석이다. 표준 화석은 짧은 연대에 걸쳐 형태가 변화하고, 다양한 환경에 적응하며, 넓은 지역에 분포하고, 다수 발견되어야 하는 조건을 만족해야 한다. 껍질을 가진 소형 동물, 삼엽충, 암모나이트, 유공충, 미화석 등이 표준 화석으로 활용되며, 화석이 재퇴적되지 않아야 표준 화석으로 사용될 수 있다. 표준 화석은 지층 대비 및 연대 결정에 중요한 역할을 한다.
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- 표준 화석 - 작은껍질화석
작은껍질화석은 1975년 명명된, 캄브리아기 이전과 초기에 번성하며 초기 동물 진화 연구에 중요한 단서를 제공하는 작고 다양한 형태의 화석들을 포괄하는 용어이다.
| 표준 화석 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 지질학적 시간 척도를 정의하고 식별하는 데 사용되는 화석 |
| 특징 | 좁은 시간 범위, 넓은 지리적 분포, 뚜렷한 특징을 가짐 |
| 중요성 | 지층의 상대적 연대 결정, 지질 시대 구분, 고생물학 연구 |
| 조건 | |
| 좁은 시간 범위 | 짧은 기간 동안만 생존해야 함 |
| 넓은 지리적 분포 | 다양한 지역에서 발견되어야 함 |
| 풍부한 개체수 | 쉽게 발견될 수 있도록 충분히 흔해야 함 |
| 보존 용이성 | 화석화가 잘 되어야 함 |
| 식별 용이성 | 다른 화석과 구별되는 뚜렷한 특징을 가져야 함 |
| 예시 | |
| 삼엽충 | 고생대 표준 화석 |
| 암모나이트 | 중생대 표준 화석 |
| 필석 | 고생대 오르도비스기 ~ 실루리아기 표준 화석 |
| 유공충 | 신생대 표준 화석, 특히 석유 탐사에 유용 |
| 주의 사항 | |
| 국지적 유용성 | 특정 지역에서만 유용한 표준 화석 존재 |
| 환경적 제약 | 특정 환경에서만 발견되는 표준 화석 존재 |
2. 시준화석의 조건
시준화석은 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.
- (대부분) 현생하지 않는 것이어야 한다.
- 짧은 연대에 걸쳐 형태에 변화가 있어야 한다.[4]
- : 지질 시대마다 형태가 다르기 때문에, 반대로 그 형태로부터 지질 시대를 결정할 수 있다.
- 다양한 환경에 적응할 수 있고, 분포 영역이 넓으며, 다수 발견되어야 한다.[5]
- : 분포가 좁은 것은 다른 지역과 비교할 수 없다. 개체수가 적고, 발견 빈도가 낮은 것도 도움이 되지 않는다.
따라서, 표준 화석에는 (보존성이 좋은) 껍질을 가지고, 개체수가 많은 소형 동물, 이매패류나 권패류, 또는 갑각류 등이 많다. 삼엽충(고생대)이나 암모나이트, 삼각조개(중생대) 등은, 모두 널리 분포하고, 많은 속과 종으로 분화된 것이 명확하기 때문에, 각 시대를 상징하는 표준 화석으로 잘 알려져 있다. 고생대에 대해서는, 완족류도 표준 화석으로 이용되는[6] 외에, 대형 유공충인 푸줄리나, 필석 등도 널리 이용된다. 신생대에는 포유류, 화폐석 등이 꼽힌다.
부유성 유공충으로 대표되는 미화석도 표준 화석으로 사용된다. 이들은 암모나이트 등의 대형 화석에 비해 암석 중에서 발견되는 개체수가 훨씬 많고(주먹만한 시료 안에 수백에서 수십만 개), 대형 화석을 포함하지 않은 암석에서도 발견되는 경우가 많기 때문에, 표준 화석으로서 더 유용하다. 최근에는 방산충, 규조, 석회질 나노플랑크톤 등의 해양 부유성 원생생물이 지질 연대 결정 시에 사용된다.[7]
3. 시준화석의 종류
표준 화석은 껍질을 가진 소형 동물, 이매패류, 권패류, 갑각류 등이 많다. 고생대의 삼엽충, 중생대의 암모나이트와 삼각조개 등은 넓은 지역에 분포하고 다양한 종으로 분화되어 각 시대를 대표하는 표준 화석으로 알려져 있다.[4][5] 고생대에는 완족류[6], 대형 유공충인 푸줄리나, 필석 등이 표준 화석으로 이용된다. 신생대에는 포유류, 화폐석 등이 표준 화석으로 꼽힌다.
부유성 유공충과 같은 미화석도 표준 화석으로 사용된다. 미화석은 암모나이트와 같은 대형 화석보다 암석에서 발견되는 개체 수가 훨씬 많고(주먹만 한 시료에 수백에서 수십만 개), 대형 화석이 없는 암석에서도 발견되는 경우가 많아 더 유용하다. 최근에는 방산충, 규조, 석회질 나노플랑크톤 등 해양 부유성 원생생물도 지질 연대 결정에 사용된다.[7]
4. 화석의 이동과 한계
표준 화석이 그 역할을 수행하기 위해서는, 화석이 된 후 재퇴적되지 않아야 한다. 어떤 생물이 사망하여 화석이 된 후, 난류(turbidite) 등으로 퇴적물과 함께 이동했거나, 생물 교란(bioturbation)에 의해 교란된 경우, 그 화석은 표준 화석으로 사용할 수 없게 된다. 이는 미화석의 경우에 특히 두드러진다.
5. 활용 및 중요성
고마츠 사쿄의 SF 단편 작품에 『표준 화석』이라는 작품이 있다. 어떤 지층에서 다양한 연대의 시준 화석이 그 연대 순으로 출토되었다는 이야기이다.[1]
참조
[1]
웹사이트
Index Fossils
http://pubs.usgs.gov[...]
US Geological Survey
1997-07-31
[2]
서적
地質学の歴史
みすず書房
[3]
서적
Strata Identified by Organized Fossils, Containing Prints on Colored Paper of the Most Characteristic Specimens in Each Stratum
W. Ardin, London
1816
[4]
서적
ニューステージ 新地学図表
浜島書店
2013-11-05
[5]
서적
地球惑星科学入門 第2版
北海道大学出版会
2015-03-10
[6]
문서
シャミセンガイ
[7]
서적
地球生物学 ー地球と生命の進化ー
東京大学出版会
2004
[8]
웹사이트
Index Fossils
http://pubs.usgs.gov[...]
US Geological Survey
1997-07-31
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