눈덩이 地球

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눈덩이 地球 ( Snowball Earth , 地球 凍結, 스노볼 地球, 눈덩이 地球 現象)은 地球 全體가 赤道 附近을 包含하여 完全히 얼음에 덮인 狀態를 말한다.

假說 [ 編輯 ]

線캄브리아 時代 가 끝날 무렵인 6億에서 8億 年 前, 氷河 時代 가 存在했다고 하는 생각이 地球史를 硏究하는 學者들 사이에 主流가 되고 있다. 이것을 눈덩이 地球 理論이라고 하는데, 1992年 캘리포니아 工大 죠 카슈빙(Joseph Kirschvink) 敎授가 아이디어로 專門誌에 發表 [1] 한 것이 始作이다. 그 後 1998年 에는 하버드大 敎授 폴 호프만(Paul F. Hoffman)은 南아메리카의 나미비아 에서 캡 카보나이트(cap carbonates) 調査한 結果의 整理를 바탕으로 科學雜誌 사이언스에 投稿 [2] 하여 큰 反響을 얻게된다.

이 假說에 對해 注目할 點은 前 地球가 얼어붙는 엄청난 環境 變化가 院生 生物 의 大量 滅種과 함께 生物의 鎭火 를 가져왔다고 여겨지는 것이다. 例를 들면 酸素로 呼吸하는 生物의 誕生이나, 에디아카라 動物群 (Ediacara biota)이라 불리는 多細胞 生物의 出現 等도 눈덩이 地球 現象과 密接하게 관계된다고 보는 것이다.

눈덩이 地球 假說 移轉 [ 編輯 ]

이 설이 提案되기 前에는 地球는 誕生 直後 마그마 바다에 덮여 데워져 있는 狀態에서 徐徐히 차가워지고 이 後 따뜻한 날씨의 溫暖期와 다시 차가워지는 한冷氣, 氷河期를 거치면서 現在에 이른 것으로, 結局 地球 全體가 赤道까지 完全히 얼어붙은 時期는 없다고 하는 것.

地球 軌道에 오는 太陽 光線의 熱收支를 생각해 볼 때, 萬一 地球 全體가 凍結했다고 한다면 그 反射率 (albedo)로 太陽빛 大部分은 宇宙 空間에 反射하여 한番 얼어 붙은 地球를 永遠히 녹일 수 없다고 생각하는 것이다. 故로 只今도 凍結 狀態이어야 한다는 意味.

따라서 現在 地球가 따뜻한 날씨를 가지며 液體 狀態의 바다를 이루고 있다는 것이 地球 全體가 얼어붙은 일은 單 한番도 없었다는 證據라고 일컬어 왔다.

눈덩이 地球 解消 假說 [ 編輯 ]

눈덩이 地球 假說에 있어 얼어붙은 狀態를 解消하는 方法으로 火山 活動 과 바다의 二酸化炭素 吸收 現象을 들고 있다. 火山 活動이 일어날 때 發生하는 二酸化炭素 溫暖化 가스 溫室 效果 를 일으켜 눈덩이 地球 때 約 零下 50度 程度인 地球의 平均 溫度를 約 100도 가까이 上昇 시켰고 이때 地球가 뜨거워져 얼음이 全部 녹게 된다. 그 다음에는 덥혀진 液體 狀態의 바다가 大氣 中의 二酸化炭素를 吸收하기 때문에 어느 程度 溫暖化 가스 濃度가 弱해지고 이 後에 登場한 光合成 生物에 依해 二酸化炭素의 濃度가 劇的으로 減少하여 地球가 식어 現在와 같은 溫度가 되었다는 것. 한便 눈덩이 地球 때 바다가 凍結한 狀態라고 하더라도 火山에서 나온 二酸化炭素는 바다에 吸收될 수 없었기 때문에 同一한 溫室 效果가 發生하여 바다가 녹았다고 說明할 수 있다.

最近의 硏究에 依하면 線캄브리아 時代 末期에 約 2億年 程度 동안 4回 程度의 地球 凍結 效果가 일어났고 그 以前인 約 22億年 前 무렵에도 地球 全體의 寒冷化가 發生( 休老니안 氷河期 , Huronian glaciation)했다고 볼 수 있다.

눈덩이 地球의 證據 [ 編輯 ]

當時 地球가 얼어붙었음을 보여주는 地質學的 證據를 여럿 確認할 수 있다.

  • 南極 以外의 世界 各地에서 氷河 堆積物 이 發見되고 있다. 古地磁氣學 分析으로 確認해 볼 때 여기에는 當時 赤道 周邊에 있었다고 推定되는 場所도 包含된다.
  • 氷河 堆積物의 윗쪽 層에서 두꺼운 炭酸鹽 바위層(캡 카보나이트, 덮개石灰巖層)이 發見되는 事例가 많다. 이것은 寒冷化 終了와 同時에 急速度의 二酸化炭素의 固着化가 發生한 것을 意味한다. 아프리카 南部의 나미비아 等地에서 發見된 例에서는 炭酸鹽 바위가 매우 急速히 沈澱했음이 判明되었다. 최덕근 外(2012)는 大韓民國 忠淸 盆地에 分布하는 沃川 累層軍 名오리層의 錦江石灰巖層원을 덮개석회암층으로 解釋했다.
  • 護喪철광층 (Banded Iron Formation)李 存在한다. 護喪철광층은 約 20億年 前 無酸素 狀態의 바다 속에 溶解하고 있던 鐵 이온이 藍藻類 (Cyanobacteria) 等 光合成을 하는 무리에 依해 酸素와 反應, 酸化鐵이 되어 大量으로 沈澱한 鐵鑛으로 생각되고 있다. 이런 種類의 層 形成은 酸素가 充分히 增加한 19億年 前에 쯤에 끝나고 말았다. 그러나 이 好喪철광층이 世界 여러곳에서 7億年 前 氷河 堆積物 層에서 發見되었다. 當時의 海洋이 두꺼운 얼음에 依해 大氣와 나뉘어 生命 活動이 妨害받은 結果 海水의 酸素가 없어져 20億年 前 狀態로 돌아온 것을 보여주는 것이다.

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. Salyards, S. L., K. E. Sieh, and J. L. Kirschvink (1992), Paleomagnetic Measurement of Nonbrittle Coseismic Deformation Across the San Andreas Fault at Pallett Creek, J. Geophys. Res., 97(B9), 12, 457?12, 470.
  2. Paul F. Hoffman, Alan J. Kaufman, Galen P. Halverson, Daniel P. Schrag, A Neoproterozoic Snowball Earth, Science 28 August 1998: Vol. 281. no. 5381, pp. 1342 - 1346.

外部 링크 [ 編輯 ]