중생대 백악기(Cretaceous period)

백악기는 약 1억 4500만년에서 6600만년 전으로, 다른 지질 시대와 구별되는 몇 가지 독특한 특징이 있습니다. 가장 주목할만한 특징 중 하나는 거대한 초식동물부터 무시무시한 육식동물에 이르기까지 놀라울 정도로 다양한 종이 존재하는 공룡의 번성과 지배력입니다. 또한 백악기에는 속씨식물이 출현하여 육상 풍경을 빠르게 다양화하고 변화시켰습니다. 해양생태계에는 모사사우루스, 수장룡 등의 해양파충류와 암모나이트, 산호 등 수많은 해양 무척추동물 등 다양한 생명체가 서식하고 있었습니다. 또한 초대륙 판게아가 분열되고 새로운 해양 분지가 형성되는 지속적인 지각 활동으로 특징 지어졌습니다. 전반적으로 백악기는 중대한 생물학적, 지질학적, 환경적 변화가 일어난 시기였으며, 이후 현대 생태계의 토대를 마련했습니다.

 

백악기

 

 

[ 목차 ]

1. 지질 활동

2. 기후와 환경

3. 육상 생물

4. 해상 생물

 

 

1. 지질 활동

1.1. 대륙 열개와 이동

백악기 동안 초대륙 판게아가 더 작은 대륙으로 분리되면서 대륙 이동 과정이 계속되었습니다. 이러한 분열은 지각판의 이동과 새로운 해양 분지의 형성을 포함한 지구조적 활동에 의해 발생하였습니다. 백악기에는 남아메리카, 아프리카, 북아메리카, 유럽 등 대륙이 분리되면서 대서양이 크게 넓어졌습니다. 이 균열로 인해 중앙해령이 형성되고 해저지각이 점차 확산되었습니다.

 

1.2. 융기 및 산맥 형성

판 경계를 따라 발생한 지각 활동으로 인해 산맥이 융기되고 새로운 지질 구조가 형성되었습니다. 북아메리카에서는 백악기에 로키산맥이 생성되기 시작했고, 남아메리카에서는 안데스 산맥이 형성되기 시작했습니다. 이러한 산이 형성되는 과정은 지각판의 충돌과 압축으로 인해 이루어졌으며, 이로 인해 습곡과 단층이 생기고 융기되었습니다. 새로운 산맥의 출현은 지역 기후 패턴에 영향을 미치고 육상 서식지의 다양화에 기여했습니다.

 

1.3. 화산 활동 및 화성암질 지역의 형성

백악기에는 화산 활동이 광범위하게 이루어졌으며, 열곡대, 섭입대, 열점을 따라 폭발이 일어났습니다. 이 화산 활동으로 인해 수천 평방 킬로미터를 덮을 수 있는 광대한 화산암 지역인 대규모 화성암질 지역이 형성되었습니다. 백악기 화성암질 지역의 예로는 서태평양의 온통 자바 고원(Ontong Java Plateau)과 현재 인도의 데칸 트랩(Deccan Traps)이 있습니다. 이 화산 지역은 광범위한 용암류와 화산 폭발로 인해 형성되었으며, 이로 인해 다량의 마그마와 가스가 대기 중으로 방출되었습니다.

 

1.4. 퇴적활동과 해수면의 변화

백악기는 해양과 육상 환경 모두에서 광범위하게 퇴적층이 퇴적된 것이 특징입니다. 사암, 셰일, 석회암과 같은 퇴적암은 시간이 지남에 따라 퇴적물이 쌓이고 압축되어 형성됩니다. 해수면 변동은 백악기의 퇴적물 퇴적에 중요한 역할을 했으며, 해침과 해퇴를 반복하며 퇴적층의 분포에 영향을 미쳤습니다. 이러한 해수면 변화는 지각 활동, 기후 변동성, 극지방 만년설의 녹는 등의 요인에 의해 발생했습니다.

 

 

2. 기후와 환경

2.1. 따뜻하고 온화한 기후

백악기는 전반적으로 따뜻하고 온화한 기후가 특징이며, 이전 기간보다 지구 기온이 더 높았습니다. 지구는 온실 효과를 경험했으며 대기 중 이산화탄소 농도가 높아져 온실 효과가 심해졌습니다. 이 따뜻한 기후는 무성한 초목의 성장에 도움이 되었고 다양한 육상 및 해양 생태계를 지원했습니다. 극지방은 오늘날보다 훨씬 더 따뜻했고 온대 기후가 극지방으로 확장되었습니다.

 

2.2. 높은 대기 중 이산화탄소 농도

대기 중 이산화탄소 수준은 백악기 동안 상대적으로 높았으며, 현재 수준보다 몇 배 더 높은 농도에 도달했습니다. 이렇게 증가된 이산화탄소 함량은 기후를 따뜻하게 만들고 온실 효과를 강화했습니다. 백악기 동안 이산화탄소 농도가 높아진 원인에 대해서는 여전히 논쟁의 대상입니다. 이산화탄소 농도가 높아진 원인으로는 화산 활동, 암석의 풍화 작용, 유기물에서 탄소 방출 등이 있습니다.

 

2.3. 다양한 지상환경

백악기의 육상환경은 열대림, 광대한 습지, 초원, 온대림 등 다양한 서식지를 포함하여 다양하였다. 이러한 서식지는 다양한 식물과 동물의 생활을 지원했습니다. 백악기에는 열대림이 널리 퍼져 있었으며, 우뚝 솟은 나무, 무성한 초목, 생물 다양성을 특징으로 합니다. 이 숲은 다양한 식물, 곤충, 척추동물 그룹에게 서식지를 제공했습니다.

 

2.4. 해안 평원과 내해의 확장

백악기에는 해안 평야가 확장되고 광활한 내해와 얕은 해양 환경이 발달했습니다. 지각 활동과 극지방의 만년설이 녹는 등의 요인으로 인해 해수면이 상승하면서 저지대 해안 지역이 침수되었습니다. 북아메리카의 서부 내륙 수로와 유라시아의 테티스 해와 같은 내해는 대륙을 나누고 육지 생물의 이동에 장벽을 만들었습니다. 이러한 얕은 해양 환경에는 파충류, 어류, 무척추동물을 포함한 다양한 해양 생물이 서식했습니다.

 

2.5. 기후 변동성

백악기 기후는 전체적으로 따뜻했음에도 불구하고 기온, 강수량, 해수면의 변동을 특징으로 하는 기후 변동 기간이 있었습니다. 궤도 변화, 화산 활동, 판게아 분열과 같은 요인들이 이러한 기후 변화에 영향을 미쳤습니다. 이러한 기후 변동은 서식지 분포와 유기체의 진화에 영향을 미쳐 변화하는 환경 조건에 적응하고 육상 및 해양 생태계의 구성을 형성했습니다.

 

3. 육상 생물

3.1. 다양한 식물군

백악기에는 현화식물, 즉 속씨식물이 출현했는데, 이는 빠르게 다양화되어 육상 생태계에서 가장 많이 분포하는 식물 형태가 되었습니다. 속씨식물은 활엽수, 관목, 꽃이 피는 허브를 포함하여 다양한 새로운 식물 형태로 진화했습니다. 백악기에는 침엽수, 소철, 양치류, 은행나무도 있었지만, 속씨식물은 여러 서식지에서 이러한 고대 식물군을 압도하기 시작했습니다. 꽃과 과일의 진화는 새로운 번식 전략과 수분매개자 및 종자 분산자와의 상호작용을 촉진했습니다.

 

3.2. 공룡

공룡은 백악기에 지배적인 육상 척추동물이었으며 몸의 크기, 형태, 생태적 지위 측면에서 놀라운 다양성을 보여주었습니다. 트리케라톱스와 오리부리 하드로사우루스 같은 거대한 초식동물을 포함하여 가장 상징적인 공룡 중 일부가 이 시기에 살았습니다. 육식 공룡 중에서 티라노사우루스 렉스와 벨로시랩터와 같은 종은 정점 포식자였으며, 트로오돈과 미크로랍토르와 같은 작은 수각류는 포식자, 청소부, 잡식성 등 다양한 생태학적 역할을 담당했습니다.

 

3.3. 조류의 진화

백악기에는 공룡 조상으로부터 현대 조류 집단이 출현하면서 조류 진화가 크게 발전했습니다. 새는 땅에 사는 작은 종부터 대형 포식자와 청소부까지 다양한 형태로 다양해졌습니다. 화석 증거에 따르면 일부 백악기 새들은 원시적인 깃털과 비행 적응 능력을 갖고 있었지만 현대 새만큼 비행에 특화되지는 않았을 수도 있습니다. 이 초기 새들은 백악기 생태계에서 식충 동물, 종자 분산 동물, 잠재적으로는 포식자로서 중요한 역할을 했을 가능성이 높습니다.

 

3.4. 포유류

백악기에는 공룡이 육상 생태계를 지배했지만, 상대적으로 작은 크기와 제한된 생태적 역할에도 불구하고 포유류도 존재하고 다양해졌습니다. 초기 포유류는 주로 작은 야행성 식충동물이거나 공룡의 그늘에서 틈새를 차지하는 잡식동물이었습니다. 백악기의 포유류는 다양한 생태적 역할과 진화 궤적을 반영하여 다양한 신체 형태와 적응을 보여주었습니다. 그러나 그들은 공룡에 비해 상대적으로 눈에 띄지 않았으며 백악기-신생대 제3기 멸종 사건 이후까지 생태학적 지배력을 얻지 못했습니다.

 

3.5. 미생물

미생물군집은 백악기 육상 생태계에서 토양 형성, 영양분 순환, 분해와 같은 과정에 기여하면서 중요한 역할을 했습니다. 남조류, 곰팡이 및 기타 미생물은 토양 및 식물 미생물군집의 중요한 구성 요소로서 육상 서식지의 발달에 영향을 미칩니다. 이러한 미생물 군집은 또한 유기물을 분해하고 영양분을 재활용함으로써 더 높은 영양 수준을 지원하는 간접적인 역할을 하여 백악기 안정적인 육상 생태계에 기여했습니다.

 

 

4. 해상 생물

4.1. 해양 파충류

백악기 바다에는 어룡, 수장룡, 모사사우루스를 비롯한 다양한 해양 파충류가 서식했습니다. 이 파충류는 육지의 조상으로부터 진화하여 수중 생활에 적응하여 유선형의 몸을 발달시키고 수영과 사냥에 특화된 적응력을 갖추었습니다. 어룡은 물고기 같은 몸과 깊은 물에서 사냥하기에 적합한 큰 눈을 가진 돌고래 같은 파충류였습니다. 수장룡은 긴 목과 통 모양의 몸체가 특징인 반면, 모사사우루스는 길쭉한 턱과 강력한 오리발을 가진 강력한 포식자였습니다.

 

4.2. 암모나이트와 벨렘나이트

백악기 바다에는 암모나이트와 벨렘나이트를 비롯한 다양한 두족류가 서식했는데, 이 생물들은 이 시대에 풍부하고 널리 퍼져 있었습니다. 암모나이트는 복잡한 껍질 구조를 가진 나선형 껍질 연체동물인 반면, 벨렘나이트는 내부 껍질을 가진 오징어 같은 생물이었습니다. 이 두족류는 백악기 해양 생태계의 중요한 구성 요소로서 다양한 생태학적 틈새를 차지하고 해양 파충류, 상어와 같은 해양 포식자의 먹이가 되었습니다.

 

4.3. 경골어

경골어류는 백악기 바다에 다양하고 풍부하여 광범위한 생태적 역할과 서식지를 차지했습니다. 현대 어종의 대부분을 구성하는 경골어류는 이 기간 동안 해양 환경에서 다양화 되었습니다. 백악기 경골어류는 암초에 서식하는 작은 종부터 바다에 사는 큰 포식자에 이르기까지 다양한 신체 형태를 나타냈습니다. 그들은 포식자이자 먹이로서 해양 먹이그물에서 중요한 역할을 하여 백악기 해양 생태계의 전반적인 생물 다양성과 안정성에 기여했습니다.

 

4.4. 산호초 및 무척추동물

산호초는 백악기 동안 번성하여 산호, 해면동물, 연체동물, 극피동물을 비롯한 다양한 해양 무척추동물의 서식지를 제공했습니다. 이러한 암초를 형성하는 유기체는 풍부한 해양 생물 집합을 지원하는 복잡한 생태계를 형성했습니다. 백악기 산호초는 생물 다양성과 생산성의 중요한 위치를 차지했으며, 다양한 어류, 갑각류 및 기타 해양 유기체의 번식지이자 먹이원 역할을 했습니다. 그들은 또한 퇴적물 안정화와 해안선 보호에도 역할을 했습니다.

 

4.5. 플랑크톤

식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤 등 플랑크톤 유기체는 백악기 바다에 풍부하게 존재하며 해양 먹이사슬의 기반을 형성했습니다. 규조류와 회석토포 같은 식물성 플랑크톤은 광합성을 하고 해양 생태계에 에너지를 제공하는 주요 생산자였습니다. 유공충과 방산충을 포함한 동물성 플랑크톤은 백악기 바다에서 중요한 초식 동물이자 소비자였으며 식물성 플랑크톤을 먹고 더 큰 해양 생물의 먹이로 사용되었습니다. 플랑크톤 유기체는 영양 순환과 해양 먹이사슬을 통한 에너지 전달에 중요한 역할을 했습니다.