時生累代 (始生累代, Archean)는 地質 時代 區分의 하나로 約 38億 7,500萬 年 前으로부터 27億 5千萬 年 前(或은 40億 年 前부터 25億 年 前)까지의 時期다. 侍生累代에 地球의 知覺은 大陸을 形成하고 地球上 生命體들이 發生하기에 적합할 만큼 식었다. 이 時代에 바다가 생겼을 것으로 推定된다.

用語와 分類上의 變化 [ 編輯 ]

侍生累代의 英文名稱人 'Archean'은 '太初(beginning, origin)'라는 뜻의 古代 그리스어 'Αρχ?'에서 由來하였다. ^[1] 이 名稱은 "가장 最初의 地質學的 時代"라는 뜻으로 1872年에 처음 쓰였다. 明王累代가 認識되기 前, 侍生累代는 地球가 形成된 45億 4千萬 年 前으로부터 25億 年 前까지의 地球 草創期 時代를 아울렀다.

侍生累代의 始作과 끝은 層序學에 基盤을 두지 않고, 年代測定의 方法으로 定해진다. 40億 年 前이라는 이 時代의 古汗線(古限線), 或은 時點(始點)은 國際層序學會에서 公式的으로 받아들여졌다. ^[2]

地質 [ 編輯 ]

侍生累代가 始作될 때 地球의 地殼熱流量은 오늘날의 거의 세 倍나 되었고, 侍生累代에서 院生樓臺로 넘어갈 時期에조차 오늘날의 두 倍에 達했다. 높은 地殼熱流量의 原因은 行星의 形成過程에서의 降着, 金屬性 核의 形成, 그리고 放射性 元素들의 崩壞 等으로부터 發生한 熱氣가 混合된 結果였다.

一部 鑛物粒子들이 明王累代에 있었다고 알려져있기는 하지만, 地表面에 露出된 가장 오래된 巖石은 詩生累代에나 形成되었다. 侍生累代의 巖石은 그린란드 , 시베리아 캐나다 楯狀地 , 몬태나 와 와이오밍 (와이오밍 大陸塊의 노출부), 발트 楯狀地 , 로돕프 마시프(불가리아 南部), 스코틀랜드 , 印度 , 브라질 , 鉏濠洲 , 南아메리카 等地에서 發見된다. 只今까지 남아있는 侍生累代의 巖石은 大體로 花崗巖이다. 이들의 巖石 種類로는 花崗巖 과, 閃綠巖 , 超鹽基性 또는 鹽基性 層相 貫入巖, 斜長巖 , 社누키토이드 로 알려진 이장암 (二長岩, monzonites) 等으로 이루어진 厖大한 火成巖 들과 大鎔融層으로 이루어져 있다.

侍生累代의 巖石은 灰色沙巖(Graywackes), 李嵒 , 火山堆積物, 護喪철광층 等 深海堆積物이 크게 變成된 것이다. 火山活動 은 오늘날보다 매우 活潑했는데, 코마티아이트와 같이 特異한 形態의 鑛物이 包含된 鎔巖의 噴出도 잦았다. ^[3] 그럼에도 不拘하고 只今까지 남아있는 시원累代의 大陸塊에는 貫入火成巖이 主流를 이루고 있다. 炭酸鹽 巖石은 거의 찾아볼 수가 없는데, 이로써 當時 海洋에 園生累代에 비해 더 많은 二酸化炭素가 溶解되어 酸性이 보다 剛했음을 알 수 있다. ^[4] 綠色片巖臺(Greenstone belts)는 侍生累代의 典型的인 地層으로 時生累代 硅長質 火山巖 等을 包含하는 마그네슘-철 成分의 變性火山巖 및 變性堆積巖으로 이루어져 있다. 變性火山巖은 大槪 火山列島에서 만들어지는 反面, 變性堆積巖은 弧狀列島 近處에서 侵蝕되어 전호분지에 堆積된 深海堆積物이 變成된 것이다. 두 가지 形態의 變成巖이 모두 있는 綠巖地帶는 原始大陸(原始大陸)들이 衝突한 代表的인 封合臺이다. ^[5]

地球上의 大陸은 侍生累代에 形成되기 始作하였다. 다만, 詩生累代 初期의 地球는 只今과는 다른 板構造 樣相을 보였으며, 草創期 大陸의 細部的인 形成論은 廣範圍한 地質學的 證據가 不足하여 如前히 論爭의 餘地가 있다.

一部 科學者들은 地球가 더 뜨거웠기 때문에 板構造活動이 只今보다 더 活潑했으며, 知覺物質은 只今보다 더 빠른 週期로 循環했다고 생각한다. 따라서 맨틀이 식고 對流 速度가 느려질 때까지는 大陸의 成長이 가로막혔을 수 있다. 이와는 反對로 이 때의 大陸板 巖石圈은 攝入하기에는 너무 가벼웠으나 시원累代의 巖石이 드문 것은 以後의 板構造活動에 依한 浸蝕 때문이라는 主張도 있다. 시원累代 동안 板構造活動이 있었는가 하는 問題는 現代 地球科學 에서 活潑히 硏究되는 分野이다. ^[6]

한便, 草創期 大陸 形成에 對한 한 가지 假說은 오늘날의 印度와 濠洲, 그리고 南아메리카의 巖石들이 31億 年 前에 우르(Ur) 라 명명한 하나의 大陸이었다는 것이다. ^[7] 또 다른 論爭的인 假說은 西濠州와 南아메리카의 巖石들이 36億 年 前 後에야 바알바라라는 이름의 大陸으로 합쳐졌다는 것이다. ^[8] 이에 따르면, 侍生累代의 末期 前에는 큰 大陸은 없었다. 작은 原始大陸들이 一般的이었으나 活潑한 地質活動으로 인해 이들이 衝突하여 더 큰 덩어리로 되는 것은 妨害받았다. 硅長質 原始大陸은 아마도 攝入臺 가 아니라 熱點 에서 만들어졌을 것으로 생각된다. 硅長質 巖石은 鹽基性 마그마의 噴火作用, 硅長質 巖石을 녹이는 鹽基性 마그마와 中性 巖石의 花崗巖火, 鹽基性 巖石의 部分鎔融, 硅長質 堆積巖의 變成 等의 過程을 통하여 供給되었다. 이렇게 形成된 大陸의 조각들은 當時의 活潑한 攝入作用 을 運좋게 避할 수 있었거나 充分히 가벼운 境遇에만 保存될 수 있었다. ^[9]

그러나 이 時代에 最初의 大陸들이 形成되었다 하더라도 이 時期의 巖石은 오늘날 世界 大陸塊의 7%에 不過하며, 보다 過去에 形成된 地帶의 浸蝕과 崩壞를 考慮한다 하더라도, 證據가 뒷받침되는 것은 侍生累代에 形成된 大陸 가운데 오늘날까지 남아있는 領域은 團地 5~40%인 것으로 여겨진다. ^[10]

侍生累代가 끝나는 25億 年 前 頃, 板構造적 活動이 오늘날 地球와 비슷해졌다. 堆積盆地 가 잘 保存되어 있고, 火山湖(火山弧, volcanic arc), 大陸 內 裂谷 (intracontinental rifts), 大陸 間 衝突, 全 地球的으로 퍼져 있는 造山帶 等, 하나 或은 여럿의 超大陸 들이 합쳐지거나 쪼개졌다는 證據가 있다. 護喪철광층 과 角巖 層理, 化學的 堆積巖, 枕狀鎔巖 等의 證據로써 液狀의 물이 豐富하여 깊은 海洋盆地가 이미 形成되었음을 알 수 있다.

環境 [ 編輯 ]

侍生累代의 大氣에는 아마도 自由酸素 가 거의 없었을 것으로 생각된다. 天文學者들은 當時 太陽의 光度가 오늘날의 70~75% 程度였으며, 地球의 氣溫은 地球가 形成된지 不過 5億 年 만에 오늘날의 水準으로 떨어졌으리라 생각한다(The faint young Sun paradox). 다만, 地球의 氣溫이 더 떨어지지 않고 適當한 水準을 維持한 것은 아마도 地球歷史上 後代보다 훨씬 많은 溫室氣體 가 存在했기 때문일 것이다. ^{[11] [12]} 이와 對照的으로 이 時期 地球의 反射率(albedo)은 大陸部와 구름이 거의 없어 매우 낮았을 것이다. ^[13] 다만, 液體 狀態의 물이 있었던 것으로 보이는데, 이는 堆積巖 祈願의 高變性 片麻巖의 存在를 통해 證明된다.

生物 [ 編輯 ]

시아노박테리아 의 化石이 詩生累代 全體를 통하여 發見된다. 後代로 갈수록 더 흔해진다. 쳐트 層理에서는 박테리아 化石일 蓋然性이 높은 것들이 發見된다. ^[14] 細菌役의 化石에 더하여 高균역 의 化石 亦是 同情되었다.

時生累代 동안에 繼續하여 生物이 存在하였던 것으로 보인다. 그러나 核이 없어 單細胞生物 人 原核生物 이었던 것으로 보인다. 이 時期에 眞核生物 은 化石을 남기지 않고 進化해왔다고 생각된다. ^[15] 바이러스의 化石證據는 아직 없다.

參考 文獻 [ 編輯 ]

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時生累代