시생누대

지구의 역사
선캄브리아대
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소개

지질시대의 시기로 선캄브리아대의 한 시대로 보기도 한다. 기원전 38억년~기원전 25억년(13억년)에 이르는 시기이다. 물론 처음 시작하는 시기는 기원전 41억년~기원전 38억년 사이에서 언제든 변경될 수 있다.

최초의 생명체가 탄생한 시대이다. 애초에 시생누대라는 이름 자체가 생명체가 시작되었다는 의미로 붙은 것.

지구 열류량과 지질변화

대략 기원전 38억년에 지구 열류량은 현재의 3배나 되었다. 비교적 반감기가 짧고 양이 많던 ²³⁵U과 ⁴⁰K 덕분이었다. 이들이 내뿜는 에너지는 화산 활동을 유발하게 하여 곳곳에 화산이 생성되었고 내부에서 뜨거운 열도 많이 나왔다. 당시 우라늄 광석에서 ²³⁵U을 채취한다면 15%나 농축되어 있는 천연농축우라늄이었을 것이다. ⁴⁰K도 지금보다 8배나 더 많이 존재했었다.

내부의 열류량이 많았으므로 소규모 판이 많이 생성되어 소규모 대륙이 많이 생성되었는데 특히 내부 열류량으로 인한 대륙 이동속도가 현재보다 더 빨랐다. 따라서 판과 판의 경계에서 수많은 화산군도들이 많이 형성되었고 격렬한 화산활동도 많이 하였다.

36억년전, 당시 화산에서 나오는 보통 용암들의 온도는 1200K~1800K이었지만, 내부 열류량이 많았으므로, 꽤나 자주 극도로 뜨거운 용암도 분출되었는데, 무려 1870K~2150K이나 되는 용암도 분출되었으며, 순철도 녹일 수 있었고, 덕분에 용암의 유속도 빨랐고 더 멀리 흘러갔다.

이렇게 1870K~2150K이나 되는 매우 뜨거운 용암이 지표에서 굳으면 스피니펙스조직이 형성되는데 보통 25억~42억년전의 지표에서 올라온 용암이 굳어 형성된 것이다. 25억년전에는 지구 열류량이 낮아지면서 분출되는 가장 뜨거운 용암도 1870K을 넘지 못하게 되므로 스피니펙스조직을 형성할 수 있는 용암이 나오는 시대는 끝나게 된다. (현재 분출되는 용암중 가장 뜨거운 용암도 1680K을 넘지 못한다.)

대륙 내부에서도 화산 활동하는 곳이 많았으며, 용암바다가 형성되는 지역도 있었다. 기원전 38억년전 당시 태양광도는 현재의 76%였지만 이산화탄소가 많아 평균 온도는 35도나 되었다.

기원전 32억년에는 이러한 소규모 판들이 점차 커지고 대륙 이동 속도도 점차 느려지기 시작하여, 기원전 38억년 쯔음의 시기에 비해 화산 군도의 면적이 절반으로 감소되었다.

²³⁸U과 ⁴⁰K이 내뿜는 파워가 약해지고 ²³⁸U과 ²³²Th이 지배적으로 나타나는 시기인 기원전 25억년이 되자 시생누대는 끝나게 된다. 이 당시의 지구 내부의 방사성 동위 원소가 뿜어내는 에너지의 양은 현재의 방사성 동위 원소가 뿜어내는 에너지의 양의 2배가 되었으며, 이 당시에는 판들의 평균 크기도 현재와 비슷하게 커지고, 대륙이동의 속도도 현재의 비슷하게 진행되기 시작하였다.