판노티아

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1. 개요
2. 개념의 기원
3. 형성
4. 분열
- 4.1. 캄브리아기 대폭발과의 연관성
참조

1. 개요

판노티아는 약 6억 년 전 형성되어 5억 5천만 년 전 분열된, 고생대 이전에 존재했던 초대륙이다. 로디니아의 분열 이후 범아프리카 조산 운동을 통해 형성되었으며, 아프리카 대륙을 중심으로 곤드와나, 로렌시아, 발티카, 시베리아 등의 대륙 조각들이 모여 만들어졌다. 판노티아의 분열은 해수면 상승, 기후 변화, 해양 수질 변화를 동반했고, 이는 캄브리아기 대폭발로 이어져 다세포 생물의 다양성을 증가시키는 데 영향을 미쳤다.

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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.

판노티아
개요
유형	가설상의 초대륙
존속 기간	신원생대 약 6억 년 전 ~ 5억 4천만 년 전
다른 이름	벤디아 대륙
이전 초대륙	로디니아
이후	곤드와나
제안자	크리스토퍼 스코테세
지질 시대	신원생대
위치 및 구성
대륙괴	로렌시아 발트해 시베리아 곤드와나 (대부분)
설명	로렌시아는 다른 대륙들과 충돌하여 대륙의 핵을 형성함. 곤드와나는 남극대륙, 남아메리카, 아프리카, 마다가스카르, 인도, 오스트레일리아, 아라비아 반도와 같은 현재의 육지로 구성됨.
판 구조론적 맥락
형성	로디니아 해체 이후 대륙 충돌로 형성됨. 스코테세의 가설에 따르면, 판노티아는 로디니아의 파편들이 약 6억 년 전에 모여 형성되었음.
해체	캄브리아기 초기에 해체되기 시작함. 로렌시아, 발트해, 시베리아, 곤드와나로 분리됨. 분리된 대륙들은 고생대에 파네아 대륙을 형성하는 데 기여함.
논쟁
유효성	판노티아의 존재와 구성에 대한 논쟁이 존재함.
대안 가설	일부 지질학자들은 판노티아의 존재를 부정하고, 대신 곤드와나 형성을 강조함.
추가 정보
관련 사건	에디아카라기 생물군 캄브리아기 폭발
참고 문헌

2. 개념의 기원

J. D. A. 파이퍼는 오늘날 로디니아로 알려진 판게아보다 앞선 원생대 초대륙을 최초로 제안했을 가능성이 높다.^[4]^[5] 당시 그는 단순히 이를 "원생대 초대륙"이라고 불렀지만,^[6] 훨씬 나중에 그는 이 "판게아의 대칭적인 초승달 모양 유사체"를 '고생 판게아'라고 명명했다.^[7]

1981년 M.O. 맥윌리엄스는 고지자기학 자료를 바탕으로 판게아와는 매우 다른 후기 원생대 초대륙의 존재를 처음 제안했으며,^[28] 약 625~550 Ma에 이 초대륙이 분열된 것은 1984년 G.C. 본드, P.A. 니케슨, M.A. 코민즈에 의해 문서화되었다.^[29]

1995년 C.M. 파웰은 이 초대륙을 판노티아로 명명했는데,^[30] 이는 1987년 E. 스텀프가 "초대륙 형성을 초래한 곤드와나 대륙에 공통적인 일련의 구조 활동"을 위해 처음 제안한 "판노티오스"라는 용어를 기반으로 한다.^[12]

3. 형성

판노티아는 약 7억 5천만 년 전, 이전 초대륙 로디니아가 분열되면서 형성되기 시작했다. 콩고 순상지가 로디니아의 북부와 남부 사이에 위치하면서 범아프리카 조산 운동이 일어났고, 이 과정에서 여러 대륙들이 충돌하고 결합하여 판노티아가 형성되었다. 이 조산 운동의 절정은 약 6억 4천만~6억 1천만 년 전이었지만, 5억 3천만 년 전 초기 캄브리아기까지 계속되었을 수 있다. 판노티아 형성은 로디니아가 뒤집힌 결과였다.^[15]

판노티아가 형성되었을 때, 아프리카는 곤드와나의 나머지 부분(남아메리카, 아라비아, 마다가스카르, 인도, 남극 대륙, 오스트레일리아)에 둘러싸인 중심부에 위치했다. 로디니아에서 '탈출'한 로렌시아, 발티카, 시베리아는 로디니아에서와 비슷한 위치를 유지했다. 카테시아와 키메리아 지괴(남아시아의 대륙 블록)는 동 곤드와나의 북쪽 가장자리를 따라 위치했고, 아발로니아-카도미아 지괴(나중에 중앙 유럽, 영국, 북아메리카 동해안, 유카탄이 됨)는 서 곤드와나의 활성 북쪽 가장자리를 따라 위치했다. 이 조산 운동은 북쪽으로 우랄의 발티카 가장자리까지 뻗어 있었을 것으로 추정된다.^[15]

판노티아는 외해의 섭입에 의해 형성되었으며,^[16] 지오이드 저지대 위에 있었다. 반면 판게아는 내해의 섭입에 의해 형성되었고, 지오이드 고지대 위에 있었으며, 아마도 슈퍼플룸과 슬래브 붕괴 사건에 의해 발생했을 것이다.^[18] 판노티아에 의해 섭입된 해양 지각은 8억 3천만~7억 5천만 년 전 로디니아가 분열되기 전 로디니아를 둘러싸고 있던 미로비아 초대양 내에서 형성되었으며, 판노티아 조립의 결과인 후기 원생대 조산 운동 동안 부착되었다.^[19]

로디니아 대륙 형성 시, 아프리카, 남아메리카, 아라비아, 인도, 마다가스카르, 남극 대륙, 오스트레일리아의 크라톤이 결합하여 "원 곤드와나 대륙"이 되었다. 한편, 로디니아 대륙의 중심에 있던 로렌시아 크라톤은 발티카, 시베리아 크라톤과 함께 "원 곤드와나 대륙"과 대치하는 위치에서 합체했다. 후에 이들 크라톤이 곤드와나 대륙에서 분리되었고, 더 나아가 이 3개의 크라톤이 분열되어 이아페투스 해가 생겨났다. 남반구에 크라톤이 집합하여 생긴 판노티아 대륙이지만, 후의 중국 대륙 및 중앙·동남아시아를 형성하는 지괴는 "원 곤드와나 대륙"의 동쪽 북반구에 존재했다. "원 곤드와나 대륙" 서쪽에서는 후에 서유럽, 브리튼 섬, 미국 서해안에서 플로리다 반도가 되는 부가체가 형성되었다. 이 부가체 형성은 발티카 대륙 북부까지 미쳤을 가능성이 있다.^[26]

3. 1. 동아프리카 조산 운동

동아프리카 조산대는 동 곤드와나와 서 곤드와나의 충돌로 인해 형성되었다.^[20] 사하라 횡단 벨트는 12억~7억 1천만 년 전 동 사하라 방패와 서아프리카 순상지가 충돌하면서 화산암 및 호 관련 암석이 이 순상지의 가장자리에 부착된 결과이다.^[19] 6억~5억 년 전에는 아마조니아, 서아프리카-상루이스, 상프란시스코-콩고-카사이 등 여러 순상지가 충돌하면서 두 개의 브라질 내부 조산대가 심하게 변형되고 변성되었다. 이때 9억 5천만~8억 5천만 년 전의 염기성 메타화성 복합체 및 더 젊은 호 관련 암석도 함께 부착되었다.^[19]

3. 2. 사하라 횡단 벨트

사하라 횡단 벨트는 12억~7억 1천만 년 전 화산암 및 호 관련 암석이 서아프리카 순상지 가장자리에 부착되었을 때 동사하라 방패와 서아프리카 순상지의 충돌 결과이다.^[19]

3. 3. 브라질 내부 조산대

6억~5억 년 전, 아마조니아, 서아프리카-상루이스, 상프란시스코-콩고-카사이 등 여러 순상지가 충돌하면서 브라질 내부 조산대가 형성되었다. 이 과정에서 지각이 심하게 변형되고 변성 작용을 받았다.^[19] 이때 부착된 물질에는 9억 5천만~8억 5천만 년 전 생성된 염기성 메타화성 복합체와 더 젊은 시기에 형성된 호(arc) 관련 암석이 포함되어 있다.^[19]

4. 분열

판노티아는 형성된 지 약 6천만 년 후인 5억 7,300만 년 전경부터 다시 분열하기 시작했다. 야누스 해(Iapetus Ocean)가 확장되면서 새로운 해양 환경이 조성되어 생물 다양성 증가에 기여했다.^[22]

4. 1. 캄브리아기 대폭발과의 연관성

판노티아의 분열은 해수면 상승, 기후와 해양 수질 화학의 극적인 변화, 그리고 급격한 다세포 생물의 다양화를 동반했다.^[20] 신원생대 수동적 대륙 연변 시퀀스가 전 세계적으로 발견되었는데, 이는 신원생대 후기 초대륙의 첫 번째 징후이자 그 쇠퇴의 흔적이었다.^[21]

야누스 해(Iapetus Ocean)는 판노티아가 조립되는 동안 열리기 시작했는데, 이는 로디니아의 분열 이후 2억 년이 지난 시점이었다. 야누스 해와 다른 캄브리아 해의 개방은 부드러운 몸체를 가진 다세포 생물의 진화 첫 단계와 일치했으며, 그들을 위한 수많은 서식지를 제공했다. 이는 골격화된 다세포 생물의 급격한 진화인 캄브리아기 대폭발로 이어졌다.^[22]

삼엽충은 신원생대에 기원했으며, 화석 기록에서 그들의 흔한 존재와 계통에서 분산 패턴이 부재하다는 점을 통해 판노티아 분열(600–550 Ma) 이전에 다양화되기 시작했음을 알 수 있다.^[21] 대륙 분열은 전 지구적인 빙하기로부터의 탈출에 의한 급격한 해수면 상승으로 인해 발생했다.^[34]

이는 대륙이 형성, 흩어지는 과정에서 발생한 것으로 보이며, 결과적으로 생물의 서식에 적합한 얕은 바다를 확장시켰다. 이는 에디아카라 동물군의 탄생과 이어진 캄브리아기 대폭발의 방아쇠가 된 것으로 보인다.^[32]

참조

_[1] 서적
_[2] 서적
_[3] 논문 Pannotia: To be or not to be?
_[4] 서적
_[5] 서적
_[6] 서적
_[7] 서적
_[7] 서적
_[8] 서적
_[9] 서적
_[10] 서적
_[11] 서적
_[12] 서적
_[12] 서적
_[13] 서적
_[14] 서적
_[15] 서적
_[16] 서적
_[17] 서적
_[18] 서적
_[19] 서적
_[20] 서적
_[21] 서적
_[22] 서적
_[23] 문서 基底年代の数値では、この表と本文中の記述では、異なる出典によるため違う場合もある。
_[24] 문서 百万年前
_[25] 문서 「始生代」の新名称、日本地質学会が2018年7月に改訂
_[26] 논문 Late Proterozoic plate tectonics and palaeogeography: a tale of two supercontinents, Rodinia and Pannotia https://www.research[...] 2015-11-29
_[27] 논문 Palaeomagnetic Evidence for a Proterozoic Super-Continent
_[28] 서적 Palaeomagnetism and recambrian tectonic evolution of Gondwana
_[29] 논문 Breakup of a supercontinent between 625 Ma and 555 Ma: new evidence and implications for continental histories
_[30] 논문 Are Neoproterozoic glacial deposits preserved on the margins of Laurentia related to the fragmentation of two supercontinents? Comment
_[31] 논문 Are Neoproterozoic glacial deposits preserved on the margins of Laurentia related to the fragmentation of two supercontinents? http://instruct.uwo.[...] 2015-12-29
_[32] 논문 Neoproterozoic-Paleozoic geography and tectonics: Review, hypothesis, environmental speculation
_[33] 논문 Late Proterozoic plate tectonics and palaeogeography: a tale of two supercontinents, Rodinia and Pannotia https://www.research[...] 2015-11-29
_[34] 논문 Contrasting modes of supercontinent formation and the conundrum of Pangea https://www.research[...] 2019-12-20

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