곤드와나 / 남방대륙

곤드와나를 구성하는 크래톤들—서아프리카, 콩고, 칼라하리, 아마존, 리우데라플라타, 동남극, 인도, 오스트레일리아 등—은 신원생대(약 10억~5억 4,200만 년 전)에 걸쳐 일련의 조산운동을 통해 하나로 합쳐졌다. 이 과정에서 가장 중요한 것이 범아프리카 조산운동(Pan-African Orogeny)으로, 약 8억~4억 5,000만 년 전에 아프리카, 남아메리카, 인도, 남극, 오스트레일리아의 전구체 블록들이 충돌·봉합되었다. 동아프리카 조산운동(East African Orogeny, ~800–650 Ma)은 동곤드와나와 서곤드와나를 연결하는 핵심 사건이었으며, 쿠웅안 조산운동(Kuunga Orogeny, ~600–500 Ma)이 인도를 최종 위치로 이동시키면서 곤드와나 조립이 완성되었다.

고생대 후기(석탄기~페름기, 약 3억 2,000만~2억 5,000만 년 전), 곤드와나는 북방의 로라시아(유럽+북아메리카+시베리아)와 충돌하여 초대륙 판게아(Pangaea)를 형성하였다. 이 시기 곤드와나는 남극 부근에 위치하여 페름-석탄기 빙하작용(Permo-Carboniferous glaciation)을 겪었으며, 남아프리카의 드와이카(Dwyka) 빙력토, 인도·오스트레일리아·남아메리카·남극에서 발견되는 유사한 빙하 퇴적층이 대륙 연결의 강력한 증거가 되었다. 동시에 글로소프테리스(Glossopteris) 종자양치식물이 곤드와나 전역에 분포하여, 이 대륙들이 한때 연결되어 있었음을 보여주는 고전적 증거로 자리잡았다.

곤드와나의 분열은 여러 단계에 걸쳐 진행되었다.

1단계 (쥐라기 초기, ~180 Ma): 카루-페라 대화성암지대(Karoo-Ferrar Large Igneous Province)의 현무암 분출(~183–179 Ma)이 대규모 열개를 촉발하였다. 서곤드와나(아프리카+남아메리카)와 동곤드와나(남극+인도+마다가스카르+오스트레일리아)가 분리되기 시작하였다.

2단계 (백악기 초기, ~140–120 Ma): 남대서양이 열리면서 아프리카와 남아메리카가 분리되었다. 거의 같은 시기에 인도+마다가스카르가 남극+오스트레일리아로부터 떨어져 나가면서 중앙 인도양이 형성되기 시작하였다.

3단계 (백악기 후기, ~95–80 Ma): 오스트레일리아가 남극으로부터 서서히 떨어져 나갔으며, 태즈먼해가 열리고, 인도가 마다가스카르로부터 최종 분리되어 북쪽으로 빠르게 이동하기 시작하였다.

4단계 (신생대, ~50–35 Ma): 인도가 유라시아와 충돌하여 히말라야 산맥이 형성되었으며, 오스트레일리아와 남극의 최종 분리(~45 Ma)로 남극 환류(Antarctic Circumpolar Current)가 형성되어 남극 대륙의 빙하화가 시작되었다.

곤드와나의 가장자리는 뚜렷한 비대칭성을 보였다. 남쪽 변경(곤드와나이드, Gondwanides)은 프로토-태평양 해양판이 섭입하는 활동적 조산대로, 현재의 안데스산맥이나 코르딜레라산맥과 유사한 구조를 이루었다. 반면 북쪽 변경(테티스 쪽)은 수동적 대륙 주변부로 안정적인 대륙붕과 얕은 바다가 펼쳐져 있었다. 이 북쪽 변경에서는 고생대 중기부터 소규모 대륙 조각(키메리아 대륙 등)이 반복적으로 떨어져 나가 북쪽 로라시아에 충돌·부착하는 '분리(calving) 과정'이 일어났으며, 이 과정에서 테티스해의 열림과 닫힘이 반복되었다.

대륙 분리에 따른 지리적 격리는 남반구 대륙에서 독자적인 공룡 생태계를 발전시켰다. 북반구(로라시아)에서 티라노사우루스과와 각룡류(케라톱스류)가 번성한 것과 달리, 곤드와나에서는 전혀 다른 분류군이 생태적 지위를 차지하였다.

최상위 포식자: 백악기 초~중기에는 카르카로돈토사우루스과(Carcharodontosauridae)의 대형 수각류—기가노토사우루스(Giganotosaurus), 카르카로돈토사우루스(Carcharodontosaurus), 마푸사우루스(Mapusaurus) 등—가 최상위 포식자로 군림하였다. 백악기 후기에는 이들이 쇠퇴하고 아벨리사우루스과(Abelisauridae)의 카르노타우루스(Carnotaurus), 마준가사우루스(Majungasaurus) 등이 남방 대륙의 대표적 대형 포식 공룡으로 자리잡았다. 아벨리사우루스류는 티라노사우루스류의 곤드와나판 생태적 대응물(ecological counterpart)로 간주된다.

거대 용각류: 곤드와나는 특히 티타노사우리아(Titanosauria)에 속하는 거대 용각류의 진화 중심지였다. 아르헨티노사우루스(Argentinosaurus), 파타고티탄(Patagotitan), 드레드노투스(Dreadnoughtus) 등 지구 역사상 가장 큰 육상 동물들이 남아메리카의 곤드와나 후예 대륙에서 진화하였다. 로라시아에서는 백악기 후기에 용각류가 크게 감소한 반면, 곤드와나에서는 백악기 최말기까지 다양한 용각류가 번성하였다.

곤드와나 개념의 발전은 지구과학 사상 가장 혁명적인 패러다임 전환과 밀접하게 연결되어 있다. 1620년 프랜시스 베이컨이 서아프리카와 동남아메리카 해안선의 유사성을 최초로 언급한 이래, 1912년 알프레트 베게너(Alfred Wegener)가 대륙이동설을 제안하며 판게아를 구상하였고, 1937년 남아프리카의 알렉산더 뒤토아(Alexander du Toit)가 《Our Wandering Continents》에서 곤드와나 대륙의 지질학적·고생물학적 증거를 체계적으로 정리하였다. 그러나 북반구 과학계의 반발로 대륙이동설은 수십 년간 주류로 받아들여지지 못하다가, 1960년대 해저확장설과 판구조론이 확립되면서 비로소 곤드와나의 존재와 분열이 과학적으로 확증되었다.

오늘날 곤드와나의 잔편은 전 세계 대륙 면적의 약 3분의 2를 차지하며, 곤드와나의 분열 과정은 현재 남반구의 기후, 해류 순환, 생물 다양성 분포를 이해하는 데 근본적인 틀을 제공한다. 남극 환류의 형성으로 인한 남극 빙하화, 인도-유라시아 충돌로 인한 히말라야 융기와 아시아 몬순의 발달, 남대서양 개방에 따른 해양 순환 변화 등은 모두 곤드와나 분열의 직·간접적 결과이다.