지질학의 역사와 연구 방법

1) 지구 지질학의 역사

지질학의 역사에 대해 알아보겠습니다. 우리는 지질학의 역사를 통해서 현재의 지각이 어떻게 형성되었고 또 어떻게 발달되었는지를 유추해 볼 수 있습니다. 구조 형성에는 5개의 원리가 있습니다. 동일 과정 이론, 동물군 천이의 원리, 지층 누중의 원리, 침투의 원리, 부정합의 원리가 있습니다. 동일 과정 이론은 자연은 지금이나 옛날이나 같은 법칙이나 방법으로 변해 간다는 것입니다. 이 논리에 의해 현재의 지질변화를 연구함으로써 지구 역사를 조명할 수 있습니다. 그래서 현재야말로 과거를 푸는 열쇠라는 유명한 인용이 만들어진 것입니다. 지층 누중 원리는 지층이 반대하지 않을 경우 아래 지층은 위 지층 바로 앞에 만들어진 것입니다. 지층의 반전은 퇴적구조나 화석을 통해 확인할 수 있었습니다. 동물군 천이 원리는 진화과정을 살았던 화석동물을 포함한 층이 진화과정이 후반에 살아 있는 화석동물을 포함한 층보다 오래된 것이라는 이론입니다. 이 시점에서 표준 화석을 사용해 지층의 관계를 알아볼 수 있습니다. 부정합 원리는 부정합의 경계로서 상하층의 퇴적 기간에는 큰 시간의 차이가 있다는 것이다. 정합, 부정합에 관한 해석이 이 케이스에 해당됩니다. 퇴적이 연속해서 발생한 경우, 정합 및 부정합은 누적된 상위 지층과 하위 지층의 2개의 층의 관계가 통합되어 결과적으로 큰 누적 시간이 생깁니다. 융합 표면은 기초역행성 암과 상하층에서 급속하게 변화하는 화석군과 일치하지 않음을 알 수 있습니다. 침투의 원리는 암석은 도입한 암석보다 나중에 만들어진 것입니다.

 

2) 지층을 통해 알아본 절대 연대와 상대 연대

인류는 지층을 통해서 상대적 연대와 절대적 연대에 대해 연구해 볼 수 있었습니다. 상대적 연대는 지층이나 암석의 형성 시기나 지질학적 사상의 순서를 상대적으로 드러내는 것을 말합니다. 상대적 연대는 지질학의 원리를 응용해 결정됩니다. 이와는 반대로 절대적 연대는 방사성 원소에 반감기를 이용해 암석이나 지질학적 사건의 절대적 내모를 파악하는 것을 말합니다. 여기서 반감기란 방사성 원소가 붕괴되어 온도나 압력에 관계없이 통상적으로 일정한 특성으로 최초량이 절반으로 감소하는 시간을 말합니다. 그러면 절대적인 연대감의 측정은 어떻게 이루어질까요. 화성암의 절대연령이 마그마에서 광출력이 언제 절출 됐는지를 알아야합니다. 이를 알아내기 위해서는 방사성 탄소를 활용합니다. 방사성 탄소는 약 5700년의 짧은 반감기를 가지고 있기 때문에 주로 젊은층과 고고학 연구에 활용됩니다. 또한 탄소를 포함한 동물 뼈와 조개 등을 활용해 과거 생명체를 통해서 절대 연대를 알아낼 수 있습니다. 이렇게 인류는 지구 지각을 통해서 과거부터 현재까지 발생한 지층을 알아낼 수 있었고 여러 가지 방법을 통해 절대 연대와 상대 연대를 연구할 수 있었습니다. 즉, 과거 지구를 통해 현재 지구를 배우고 연구하고 있습니다.