지층과 화석
지층의 생성 원리와 화석의 형성 과정, 화석으로 알 수 있는 지구 역사를 탐구한다.
지층은 자갈·모래·진흙 같은 알갱이가 오랫동안 층층이 쌓여 굳어진 것이고, 화석은 그 지층 속에 남은 옛날 생물의 몸이나 흔적입니다.
지층은 땅이 써 놓은 일기장입니다. 아래쪽 장이 먼저 쓴 일기, 위쪽 장이 나중에 쓴 일기이고, 그 사이에 끼워진 화석이 '그때 여기에 누가 살았는지'를 알려 주는 사진입니다.
쉽게 말하면
물이 흐르면 땅의 변화에서 본 것처럼 흙과 모래가 깎여 나가 어딘가에 쌓입니다. 강이 바다로 들어가는 곳, 호수 바닥처럼 물살이 느려지는 자리에서 알갱이들이 가라앉는데, 무거운 자갈이 먼저 가라앉고 가벼운 진흙이 나중에 가라앉기 때문에 알갱이 크기가 비슷한 것끼리 한 층을 이룹니다. 이런 일이 홍수 때마다, 계절마다 반복되면 층이 여러 겹 생기고, 위에서 누르는 무게에 오랫동안 눌리면 단단하게 굳어 지층이 됩니다.
여기서 가장 쓸모 있는 규칙이 나옵니다. 나중에 쌓인 것이 위에 있으므로, 뒤집히지 않은 지층에서는 아래층이 위층보다 먼저 만들어진 것입니다. 지층을 보면 어느 쪽이 더 오래된 시절인지 순서를 읽을 수 있다는 뜻입니다.
화석은 그 시절의 증거입니다. 생물이 죽으면 대부분 썩어 없어지지만, 운 좋게 흙이나 모래에 빨리 묻히면 뼈나 껍데기처럼 단단한 부분이 남아 지층과 함께 굳습니다. 몸이 아니라 발자국이나 기어간 자국이 남기도 합니다. 그래서 화석을 보면 옛날 그곳에 어떤 생물이 살았는지, 나아가 그곳이 바다였는지 육지였는지, 따뜻했는지 추웠는지까지 짐작할 수 있습니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1높은 산에서 나온 조개 화석산꼭대기 바위에서 조개 화석이 나오는 일이 있습니다. 조개가 산으로 기어 올라간 것이 아니라, 옛날에 바다였던 곳에 조개가 묻혀 지층이 된 뒤, 그 땅이 오랜 세월 동안 밀려 올라간 것입니다. 화석 하나가 그 땅의 옛 모습을 알려 준 셈입니다.
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예시 2고사리 화석이 알려 주는 것고사리는 따뜻하고 축축한 곳에서 잘 자랍니다. 그래서 어떤 지층에서 고사리 화석이 많이 나오면, 그 지층이 쌓일 때 그곳의 날씨가 따뜻하고 습했다고 짐작합니다.
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예시 3몸이 아닌 흔적도 화석이다공룡 발자국, 벌레가 기어간 자국, 굴을 판 자국도 화석입니다. 발자국 화석에서는 그 동물이 두 발로 걸었는지, 얼마나 빨리 걸었는지 같은 '몸으로는 알 수 없는 것'을 알아낼 수 있습니다.
자주 하는 오해
기울어진 지층은 원래 기울어진 채로 쌓였다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움절벽의 지층이 비스듬하니까 처음부터 비스듬히 쌓였을 것이다
실제로는지층은 물속에서 거의 수평으로 쌓입니다. 기울어졌거나 휘어진 지층은 쌓인 뒤에 땅이 큰 힘을 받아 움직인 것입니다.
알갱이는 물속에서 아래로 가라앉기 때문에 처음에는 평평하게 깔립니다. 그래서 기울어진 지층을 보면 '이 땅은 나중에 힘을 받았구나'라고 읽을 수 있습니다. 지층이 접힌 모양은 땅이 옆에서 밀렸다는 증거입니다.
죽은 생물은 다 화석이 된다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움옛날에 살던 생물은 죽어서 대부분 화석이 되어 땅속에 남아 있다
실제로는화석이 되는 것은 아주 드문 일입니다. 대부분은 썩거나 다른 동물이 먹어 흔적도 없이 사라집니다.
화석이 되려면 죽자마자 빨리 묻혀야 하고, 껍데기나 뼈처럼 단단한 부분이 있어야 유리합니다. 그래서 우리가 발견하는 화석은 옛 생물 전체가 아니라 아주 일부일 뿐이고, 몸이 말랑한 생물의 화석은 훨씬 귀합니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
자주 묻는 질문
Q1지층의 두께가 층마다 다른 이유는 무엇인가요?
쌓인 기간과 쌓인 양이 달랐기 때문입니다. 큰 홍수가 한 번 지나가며 두껍게 쌓을 수도 있고, 오랫동안 조금씩 얇게 쌓일 수도 있습니다. 그래서 층이 두껍다고 반드시 시간이 오래 걸린 것은 아닙니다.
Q2지층은 왜 색깔이 층마다 다른가요?
쌓인 알갱이의 종류와 크기가 다르기 때문입니다. 진흙이 쌓인 층과 모래가 쌓인 층은 알갱이 크기도 색도 다릅니다. 그 차이 덕분에 우리가 층을 눈으로 구별할 수 있습니다.
Q3멀리 떨어진 두 지역의 지층이 같은 시기라는 걸 어떻게 아나요?
두 곳에서 같은 종류의 화석이 나오면 비슷한 시기에 쌓였다고 봅니다. 특정 시기에만 살았던 생물의 화석이 특히 좋은 표시가 됩니다.
교육과정 2022 개정 · 초5 통합과학 · 지층과 화석
수록 기본 (교육과정 단원)
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