용어사전

**곤드와나(Gondwana)**는 현재의 남아메리카, 아프리카, 아라비아, 마다가스카르, 인도, 오스트레일리아, 남극 대륙을 포함했던 거대한 고대 대륙(초대륙 또는 초지괴)이다. 이 대륙은 신원생대 후기(약 6억 년 전) 범아프리카 조산운동을 통해 여러 크래톤이 결합하면서 최종 조립되었으며, 고생대 후기에는 북방의 로라시아와 합쳐져 판게아의 남반부를 구성하였다. 쥐라기 초기(약 1억 8,000만 년 전) 카루-페라 대규모 화성암 지대(Karoo-Ferrar Large Igneous Province)의 분출과 연관된 대륙 열개(裂開) 과정을 통해 분열이 시작되었으며, 백악기와 신생대에 걸쳐 단계적으로 현재의 여러 대륙과 아대륙으로 분리되었다. 곤드와나의 존재와 분열은 남반구 대륙들의 유사한 화석 기록(특히 글로소프테리스 식물군), 빙하 퇴적층, 지질 구조의 연속성으로 입증되었으며, 판구조론의 확립에 핵심적 증거를 제공하였다.

대륙이동설은 독일의 기상학자이자 지구물리학자인 알프레트 로타르 베게너(Alfred Lothar Wegener)가 1912년 처음 제안하고, 1915년 저서 《대륙과 해양의 기원(Die Entstehung der Kontinente und Ozeane)》에서 체계적으로 기술한 가설로, 지구의 대륙들이 과거 한 덩어리의 초대륙 '판게아(Pangaea)'를 이루고 있었으며 이후 지질학적 시간 규모에 걸쳐 현재의 위치로 이동해 왔다는 이론이다. 대륙이동설의 근거로는 대서양 양안 해안선의 형태적 일치(특히 남아메리카와 아프리카의 대륙붕 경계), 대양을 사이에 두고 떨어진 대륙들에서 동일 화석 생물(*메소사우루스*, *리스트로사우루스*, *글로소프테리스*)의 발견, 현재 분리된 대륙들 사이의 지층·산맥의 연속성, 그리고 현재의 기후 분포와 맞지 않는 고기후 증거(현 열대 아프리카의 빙하 퇴적층, 남극의 열대 식물 화석 등)가 있다. 베게너는 설득력 있는 관측 증거를 제시했음에도 불구하고, 대륙을 움직이는 물리적 메커니즘을 설명하지 못했기 때문에 생전에는 학계의 광범위한 반발에 부딪혔다. 이 부족한 메커니즘, 즉 맨틀 대류에 의한 해저확장(seafloor spreading)은 1950~60년대에 해리 헤스(Harry Hess) 등에 의해 규명되면서 대륙이동설은 현재 지구과학의 통합적 체계인 판구조론(plate tectonics)으로 발전하였다.

대륙이동설은 1912년에 처음 체계적으로 제시된 가설로, 지구의 대륙들이 과거에 판게아(Pangaea)라는 단일 초대륙으로 합쳐져 있었으며 이후 서서히 분리되어 현재의 위치로 이동했다는 주장이다. 판구조론은 1960년대 후반에 공식화된 보다 포괄적인 과학 이론으로, 지구의 가장 바깥쪽 단단한 층인 암석권(리소스피어)이 십여 개 이상의 크고 작은 판으로 나뉘어 그 아래의 고온 유동성 연약권(아세노스피어) 위에서 서로 상대적으로 이동하고 있다는 것을 설명한다. 판은 세 가지 유형의 경계에서 상호작용한다. 발산 경계에서는 판이 서로 벌어지며 중앙해령에서 새로운 지각이 생성되고, 수렴 경계에서는 판이 충돌하여 섭입대·해구·산맥이 형성되며, 변환 경계에서는 판이 수평으로 어긋나 이동한다. 주된 구동력은 맨틀 대류, 즉 지구 심부의 방사성 붕괴열에 의한 반유동체 연약권의 순환이다. 고생물학, 특히 공룡 연구에서 판구조론은 하나의 대륙에서 진화한 생물들이 어떻게 현재 광대한 바다로 격리된 여러 대륙에서 화석으로 발견되는지를 설명하는 핵심 틀이다. 트라이아스기(약 2억 5,200만~2억 100만 년 전) 동안 판게아는 분열을 시작하여, 먼저 북반구의 로라시아와 남반구의 곤드와나로 갈라지고, 쥐라기와 백악기를 거치며 더욱 세분화되었다. 이 점진적 대륙 분리는 격리 분화(비카리안스, 한때 연속된 개체군이 분리·고립되는 현상)를 유발하고, 분산 회랑과 장벽을 형성하여, 전 세계 공룡 화석 기록에서 관찰되는 복잡하고 그물망 같은 생물지리학적 패턴을 만들어냈다.

**로라시아(Laurasia)**는 약 3억 3,500만 년 전(석탄기 초)에 판게아 초대륙의 북부를 구성하고 있다가 약 1억 7,500만 년 전(중기 쥐라기)에 남쪽의 곤드와나와 분리되면서 형성된 **북반구 대륙괴**이다. 로라시아에는 현재의 북아메리카, 유럽, 스칸디나비아, 시베리아, 카자흐스탄, 중국 등 대부분의 북반구 대륙 지각이 포함되어 있었다. 로라시아와 곤드와나 사이에는 **테티스해(Tethys Sea)**가 놓여 있었으며, 이 해양 장벽은 양쪽 대륙의 동식물 진화를 독립적으로 분기시키는 핵심 요인이었다. 로라시아 자체도 백악기 이후 내부 분열이 진행되어, 약 5,600만 년 전 노르웨이해가 열리면서 북아메리카-그린란드(로렌시아)와 유라시아가 최종 분리되었다. 고생물학적으로 로라시아는 티라노사우루스류, 각룡류, 드로마에오사우루스류 등 백악기 후기 대표적 공룡 분류군의 서식 무대였으며, 베링 육교와 같은 간헐적 육지 연결을 통해 아시아와 북아메리카 사이 생물 교류가 반복적으로 이루어졌다.

생물지리학은 지구상에서 종과 생태계가 지리적 공간에 걸쳐, 그리고 지질학적 시간을 통해 어떻게 분포하는지를 연구하는 과학 분야이다. 이 학문은 생물 다양성의 공간적 패턴을 조사하고, 판 구조론, 해수면 변동, 기후 체제 등 비생물적(abiotic) 요인과 생리학, 생태학, 분산 능력, 진화사 등 생물적(biotic) 요인의 상호작용을 통해 이러한 패턴을 설명하고자 한다. 생물지리학은 크게 두 가지 상호보완적 분과로 나뉜다. 현재의 환경 조건이 종의 분포 범위와 군집 구성에 미치는 영향을 다루는 생태생물지리학과, 과거의 지질학적·진화적 사건이 현재 관찰되는 분포를 어떻게 형성했는지를 복원하는 역사생물지리학이 그것이다. 화석 기록에 적용할 경우 고생물지리학(paleobiogeography)이라 부른다. 역사생물지리학의 핵심 메커니즘에는 분단(vicariance)—한때 연속적이던 개체군이 물리적 장벽(해양 분지, 산맥 등)의 형성으로 지리적으로 격리되는 현상—과 분산(dispersal)—생물이 기존 장벽을 능동적·수동적으로 횡단하여 새로운 지역을 식민하는 현상—이 있으며, 장벽이 제거될 때(예: 해수면 퇴조로 육교가 형성) 이전에 분리된 생물상이 혼합되는 지리적 분산(geodispersal)도 있다. 생물지리학은 공룡을 비롯한 중생대 척추동물의 진화사를 이해하는 데 핵심적 역할을 한다. 중기 쥐라기 이후 초대륙 판게아의 분열은 반복적인 분단과 지리적 분산의 순환을 일으켜 공룡의 복잡한 그물망형 생물지리적 역사를 만들어냈으며, 이것이 후기 백악기 동물상에서 뚜렷한 대륙별 고유성을 보이는 이유—예컨대 라라미디아의 각룡류·하드로사우루스류 우세와 곤드와나의 티타노사우루스류·아벨리사우루스류 우세—를 설명한다. 따라서 생물지리학은 특정 계통이 왜 특정 대륙에서 발견되며, 구조 운동·기후·생태적 요인이 심층 시간에 걸쳐 생물 분포를 어떻게 제어하는지를 해석하는 데 필수적인 틀을 제공한다.

판게아(Pangaea)는 지구상의 거의 모든 대륙 지각이 하나의 연속된 육지로 결합되어 있었던 초대륙이다. 약 3억 3,500만 년 전(Ma) 초기 석탄기에 결합이 시작되어 약 1억 7,500만 년 전 중기 쥐라기에 분열이 본격화될 때까지 약 1억 6,000만 년간 완전한 초대륙으로 존재했다. 판게아는 후기 고생대 동안 곤드와나, 유라메리카(로루시아), 시베리아 등 세 개의 주요 대륙 단위가 점진적으로 충돌·봉합되며 형성되었으며, 약 2억 5,000만 년 전 페름기 말에 최대 규모로 집적되었다. 초대륙 주위는 판탈라사라 불리는 거대한 단일 대양이 둘러싸고 있었고, 동쪽에는 테티스해가 북부·남부 대륙 사이로 깊숙이 들어간 만(灣)을 형성했다. 판게아의 거대한 크기로 인해 내륙 지역은 해양의 기후 조절 효과에서 극도로 격리되어 광활한 건조 사막, 극심한 계절적 온도 변동, 강력한 '메가몬순' 대기 순환이 나타났다. 판게아의 존재는 생물 진화와 분포에 심대한 영향을 미쳤다. 트라이아스기에 초기 공룡을 포함한 육상 척추동물은 해양 장벽 없이 거의 전 지구적으로 분산할 수 있어 범세계적 동물상을 형성했다. 이후 쥐라기에 판게아가 북쪽의 로라시아와 남쪽의 곤드와나로 분열되면서 개체군이 점차 고립되어 독자적인 진화 방산이 일어났으며, 이는 후기 중생대와 신생대에 관찰되는 생물 다양성의 상당 부분을 만들어냈다.

해령(海嶺, mid-ocean ridge, MOR)은 두 해양판이 서로 멀어지는 발산형 판 경계부에서 형성되는 연속적인 해저 산맥 시스템으로, 맨틀 기원의 현무암질 마그마가 화산성으로 용승·분출되면서 새로운 해양 지각이 지속적으로 생성되는 곳이다. 지구의 해령 시스템 전체 길이는 약 65,000km에 달하며, 이는 지구상에서 가장 길고 규모가 큰 단일 화산 지형에 해당한다. 해령 정상부의 평균 수심은 해수면 아래 약 2,500m이고, 해령 마루는 주변 심해저보다 약 2,000~4,500m 높이 솟아 있다. 판이 해령 축을 따라 발산하면 상승하는 연약권의 감압 용융으로 현무암질 마그마가 생성되어 해저에 분출되고, 이 과정이 해양저 확장을 이끈다. 이러한 지각의 지속적인 재생과 수렴형 경계에서의 오래된 해양암석권 섭입은 지구 표면적의 동적 평형을 유지시키며, 판 구조론·대륙 이동·지질 시간 규모의 고지리적 재편을 이끄는 핵심 메커니즘 중 하나다.