곤드와나와 판게아

5억 5천만 년 전, 지구의 지질 구조판들이 천천히 이동해서 남반구를 거의 다 차지하는 곤드와나라는 초대륙을 만들었습니다. 이 거대한 대륙 덩어리는 4억 년 동안 존재하면서 생명체의 진화와 분포에 지대한 영향을 미쳤습니다.

 

지구 역사에는 해양이 형성되고 자라고 궁극적으로 사라지는 것에 따른 대륙 덩어리들의 대규모 재배열이 있었습니다. 종종 이런 과정은 대륙을 한데 모아서 로디니아 같은 거대한 초대륙을 형성했습니다. 

 

곤드와나는 이런 커다란 대륙 덩어리 중 첫 번째로 파악된 것으로, 1861년 오스트리아 지질학자 에두아르드 쥐스가 주장했습니다. 하지만 쥐스는 서로 멀리 떨어져 있는 대륙에 비슷한 식물이 자라는 것을 대륙의 전체적인 재배열 대신에 해수면의 변화 때문이라고 설명했습니다.

 

50년 후에 알프레트 베게너가 자신의 대륙이동설로 곤드와나를 설명했고, 이것이 현재 우리가 알고 있는 고생대 후기와 중생대에 존재했던 더 거대한 대륙 덩어리인 판게아의 일부라고 주장했습니다.

 

곤드와나는 선캄브리아기 후기에 이미 서로 합쳐진 고대 대륙괴 무리 두 개가 결합해서 만들어지기 시작했습니다. 동부 곤드와나는 아프리카, 인도, 남극, 호주 대륙괴로 만들어졌고, 서부 곤드와나는 남아메리카 대륙괴들이 합쳐져서 만들어졌습니다.

 

이 결합 과정은 굉장히 오래 걸렸고, 결합의 역사는 대륙괴가 만나서 형성된 고대의 산맥대에 잘 드러나 있습니다. 5억 5천만 년 전쯤 일어난 결합의 마지막 단계에는 인도와 호주가 아프리카 동부와 합쳐지고, 북아메리카 대륙괴가 곤드와나에서 떨어져 나와 그 사이로 이아페투스 대양이라는 남극바다가 만들어졌습니다.

 

곤드와나 형성 후기 단계에서 에디아카라 생물군이 나타난 것도 우연은 아닐 것입니다. 그리고 마지막 결합 단계는 캄브리아기 해양 생물체가 크게 다양해진 시기와 정확히 맞물린다는 것입니다.

 

기후에 미친 영향

곤드와나가 합쳐지고 5천만 년 후에 이아페투스 대양을 형성했던 과정이 역전되었습니다. 로렌시아가 발티카와 시베리아 같은 주요 대륙괴들과 함께 다시 초대륙 쪽으로 움직이기 시작했습니다.

 

이 시기 동안 세계적으로 큰 기후 변화가 일어나서 오늘날의 북아메리카, 유럽 서부, 러시아 지역에 걸쳐 광범위하게 적도형 늪과 우림이 발달했습니다. 이 고대 생물 다양성의 중심지에서 식물들이 부패하여 석탄을 품은 퇴적암층으로 변화했습니다. 

 

하지만 대규모의 식물들이 대기 중 이산화탄소를 대량으로 흡수했고, 이후 땅속에 묻힌 식물의 잔해에 갇혀 버리면서 지구를 데우지 못했습니다. 결국 석탄기 후기에는 전 세계적으로 기후가 냉각되었습니다. 석탄기 말에 남아프리카와 남극, 호주에 널리 빙하가 뒤덮여서 페름기 초까지 지속되었다는 많은 증거가 있습니다.

 

하나의 세계

페름기 후기에 대부분의 대륙들이 병합되어 더 큰 초대륙인 판게아를 형성했습니다. 판게아는 극에서 극까지 이르고 판탈라사라는 대양으로 둘러싸여 있었습니다. 이 거대한 대륙 덩어리의 폐쇄적인 중심부에서는 따뜻한 기후가 당시 열대 지역에 걸쳐 광범위한 건조 지역과 사막을 만들었습니다.

 

북반구의 캐나다 북부, 그린란드, 스칸디나비아 그리고 남반구의 아프리카 중북부, 아라비아, 호주 북부 등이 해당됩니다. 모든 대륙이 병합되면서 대륙붕과 천해 지역이 엄청나게 감소하였고, 이는 페름기 말에 주요 대멸종 사건을 일으키는 데 영향을 미쳤을 것입니다.

 

거대한 분열

판게아는 트라이아스기 후기까지 공고히 유지되었습니다. 그러다가 동쪽에 생긴 균열이 점점 넓어지면서 테티스라는 새로운 바다가 생겼습니다. 그럼에도 진화하는 육상 파충류, 특히 지배파충류와 그들의 공룡 후손들은 여전히 아프리카와 로렌시아, 아시아 전역에 흔하게 퍼져 있었습니다. 사막은 열대 지역에 계속 존재했지만, 초대륙의 분열이 이제 확실하게 진행되기 시작했습니다.

 

로렌시아 동부와 아프리카 북부 사이에 균열이 생기면서 중부 대서양이 모습을 드러내기 시작했습니다. 이어진 쥐라기 동안에 로렌시아와 유라시아, 아프리카 사이의 틈이 더욱 벌어지면서 태티스 대양이 서쪽으로 확장되었고, 결국에 새로 형성된 중부 대서양과 이어져 우리가 현재 태평양이라고 부르는 곳으로 흘렀습니다. 그 결과 세상은 남쪽의 곤드와나와 북쪽의 로라시아라는 두 개의 초대륙으로 나뉘었습니다.

 

진화론적 관점에서이 중생대 곤드와나의 분리는 굉장히 중요합니다. 이후로 북부와 남부 동물상이 분리된 진화 궤적을 따라 자유롭게 진화했기 때문입니다. 계속된 분열로 곤드와나 동부가 아프리카에서 떨어져 나가며 쥐라기 중기에 남대서양이 생겨났습니다.

 

둘은 백악기에 완전히 분리되었고, 아프리카 서부와 남아메리카 동부 사이의 조각 퍼즐 같은 해안선은 오늘날에도 확인할 수 있습니다. 비슷한 시기에 인도가 아프리카에서 떨어져 나가면서 인도양이 형성되었고, 호주와 남극이 떨어져 나가 남극해를 만들었습니다. 마지막으로 고제3기에 호주와 남극이 분리되면서 남극해가 확장되었고, 2,300만 년 전에 드레이크 해협이 생겨 남극이 남아메리카에서 떨어졌습니다.