[중생대] CAMP와 대멸종
트라이아스기
CAMP - Central Atlantic Magmatic Province
트라이아스기 초기에는 이전에 만들어진 초대륙 판게아가 분열하기 시작한다. 현재의 대서양 부근에서 대륙 열개가 생겨 초대륙 판게아가 분열하였다. 대륙 중앙부에 발달한 열곡에서 현무암질 용암이 분출되었으며, 이렇게 만들어진 현무암 용암대지를 Central Atlantic Magmatic Province(CAMP)라 한다. 이곳이 확장되어 현재의 대서양으로 발달하였다.
트라이아스기 말 대멸종
트라이아스기 말의 대멸종은 페름기 말 대멸종과 기작이 비슷하다. CAMP 화산활동의 영향이 컸던 것으로 추정한다.
대기 중 이산화탄소 농도 증가로 해수가 산성화되어 석회질 패각을 가진 생물체에 피해를 줬다. 또한 온실효과로 상층 해수의 온도가 높아지자 침강이 약해져 심층순환이 저해되었다. 즉, 해수의 수직적인 혼합이 약화되었고 이는 해수의 산소 농도를 떨어뜨렸다. 또한 화산활동으로 풍화가 많이 진행되어 해수로 철 등의 영양염의 공급이 늘어나, 부영양화가 초래되었다. 이 또한 해수의 산소 농도를 떨어뜨렸고, 호기성 생물들에게 피해를 주었다.
(대개 대멸종의 원인은 비슷한 것들로 정해진다. 몇 가지 많이 언급되는 것들이 있고, 그들 중 몇 가지가 합쳐져 나타난다. 흔히 화산활동, 운석충돌, 빙하기, 혐기성 환경 등이다.)
쥬라기
원양성 석회질 생명체의 등장
쥬라기에는 공룡이 본격적으로 활동하기 시작하였다. 더불어 이 시기에는 석회질 껍질을 갖는 작은 원양성 식물 플랑크톤이 등장하였다. 석회암은 주로 대륙 주변의 천해 환경에서 만들어지는데, 이는 해수면 높이에 영향을 많이 받는다. 즉, 해수에서 이산화탄소가 지권으로 빠져나가는 양이 해수면 높이에 많은 영향을 받는 것이다.
그러나 원양에서 석회질 껍질의 플랑크톤에 의한 퇴적물이 형성되면, 대양에서 이산화탄소가 탄산염 광물로 고정된다. 이 경우 해수면의 상승과 하강에 의한 영향을 덜 받게 된다. 해수면이 내려간 만큼, 탄산염 보상 심도 또한 깊어져 해저에 퇴적되는 탄산염 광물의 양도 늘어날 수 있기 때문이다.
백악기
'백악'기 - 탄산염암과 유기물이 많이 포함된 셰일층
백악기의 이름은 백악1으로 이루어진 층에서 기인했다. 이 시기는 현재보다 강력한 온실효과로 기온이 높았다. 빙하는 존재하지 않았고 해수면 또한 현재보다 높았다. 탄산염암 또한 이래서 관찰될 수 있었다. 세계적으로 탄산염암 층 사이에 유기물이 많이 포함된 셰일층이 관찰되는데, 이는 산소 결핍 때문이다.
이때 해양에서 광합성 생물에 의해 만들어지는 유기물 양에 비하여 해수 내에 용존된 산소의 양이 적었다. 즉, 산소가 다 소모되어 유기물이 분해되지 않고 해저까지 내려와 퇴적될 수 있었던 것이다. 물론, 산소가 아닌 다른 물질을 사용하는 미생물에 의해 분해될 수도 있으나 이들은 대체로 효율이 낮다.
백악기 말 대량멸종(K-T Extinction)
백악기 말의 대량 멸종 원인으로는 거대한 운석의 충돌이 꼽힌다. 칙슬루브(Chicxulub) 충돌구의 중력분포를 보면 운석이 충돌된 모양이 나타난다. 또한 이 시기 퇴적층에서 이리듐 농도가 높다. 운석과 지구의 평균 조성은 비슷하나, 지구는 층상화가 이루어져서 지표의 경우 이리듐 함량이 낮다. 이 때문에 운석이 충돌하면 지표에서 이리듐의 농도가 높아질 수 있는 것이다. 또한 운석이 충돌하면 그 충격에 의해 충격 석영(Shock Quartz)이 만들어진다. 이는 충돌구에서의 깊이에 따라 다른 특징을 보이는데, 이 기록을 통해 운석 충돌구를 추정할 수 있다.
또한 백악기에는 매우 따뜻했기 때문에 표층 해수의 밀도가 낮아져 침강이 약화되었다. 이 때문에 산소 부족 환경이 더 강화되었다. 즉, 해수 순환의 둔화와 광합성 생물의 생산성 증가로 해양의 산소가 결핍되었다.
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