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흙의 탄생-흙은 긴 시간 암석이 풍화하여 유기물과 유기물이 섞인 생명의 터전
흙살림
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14-03-22 02:22
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흙의 탄생-흙은 긴 시간 암석이 풍화하여 유기물과 유기물이 섞인 생명의 터전
강변의 백사장이나 바닷가의 갯벌 또는 산악의 암석지는 흙으로 분류하지 않고 모재에 포함시킨다. 모래사장이나 갯가 뻘(微砂)은 흙과 유사한 층위를 이루었어도 흙이 되는 생성과정을 거치지 못해 흙이 갖추어야 할 기본 성질을 지니고 있지 않기 때문이다. 정리하면 흙은 오랜 시간에 걸쳐 생성인자인 모재(母岩), 기후, 식생과 지형의 상호작용으로 지각(암석)이 풍화하여 무기물과 유기물이 섞인 생성물이기 때문에 식물이 뿌리를 내리고 생물과 인간이 활동하는 터전이 된다.
흙은 넓이와 깊이가 있고 시간에 따라 변하는 4차원의 공간이다. 태초 지구의 표면(地殼)은 암석으로 구성되었고, 대기는 지금의 달(月)처럼 공기와 물이 없어 생물이 생존할 수 없는 상태이었다. 풀 한포기 나지 않은 암석지(露頭)와 비슷했던 지구는 운석(隕石)의 충돌과 화산활동으로 거대한 웅덩이와 화구(火口)가 만들어져 깊이와 높이가 상이한 지형이 조성되었다. 또, 화산폭발로 용암과 함께 수증기와 가스의 분출은 대기에 기체를 공급하여 기권(氣圈)을 구성하였고 주로 질소와 탄산가스가 대기의 주요성분이 되었다. 수증기는 태양광선과 고온저압에 의해 산소와 수소로 분해되었다. 수소는 대부분 우주공간으로 유출되고 산소는 지상에 남아 광물의 산화과정과 생물기원의 동력으로 작용하게 된다. 기상(氣相)을 이루는 물인 수증기는 374℃ 이하에서는 물이 되어 지표의 낮은 곳에 모이게 된다. 수권이 형체를 갖추기 시작하면서 불충분한 상태이지만 기권, 수권과 암석권이 정립되고 흙권과 생물권의 생성기반이 생겼다.
지질시대 초기(始生代)에는 빈번한 운석의 충돌과 조산운동으로 생긴 거대한 화구가 점차 물로 채워지기 시작하면서 빈약하지만 원시바다(原始海)가 탄생하게 된다. 이 과정에서 지표면의 낮은 곳에서는 미세입자, 화산분출물과 돌 부스러기 등이 운반, 퇴적되고 특히 바다에서는 최초의 원시퇴적층을 형성하게 된다. 퇴적층의 퇴적암에는 편마암으로 변성된 화강암이 관입되면서 변성퇴적암이 지상에서 최고(最古)의 암석으로 지칭되게 된다. 우리나라에서 최초의 변성퇴적암의 주요한 분포지역은 한반도 중부(京畿陸塊)에 걸쳐있다.
지구는 대기와 물이 없고 밤낮의 기온차가 극심했던 시대를 거쳐 기후가 온난하여 원시식물(flora)이 탄생하고 탄소동화작용을 시작하게 된다. 광합성식물인 조류(藻類)가 산소를 방출하고 원시동물(fauna)이 처음으로 나타나게 된 것은 시생대말기이다. 생명의 첫 출현은 미생물이라는 사실은 퇴적암층의 미구체(微球體)화석이 보여주고 있다. 이 시대의 퇴적층에서 유기체의 탄화물질인 흑연입자와, 박테리아화석과 함께 암석에 붙어 서식하는 이끼(蘚苔)종류가 석회암에서 발견된다는 것은 미생물을 비롯한 단세포생물의 생명의 기원이 적어도 40억년으로 거슬러 올라간다는 것을 증명한다.
흙의 생성조건이 갖추어진 사실은 모암에 포획된 생물의 유체로 미루어 추측한다. 시대의 진전에 따라 생물이 진화하고 기후조건에 따른 생물 출현과 멸종의 기록이 퇴적층에 쌓이게 되어 고(古)토양에 대한 해석을 가능하게 한다. 이같이 지상에서 최초로 생성된 흙은 긴 지질시대를 통해 암석과 흙을 수없이 왕래(輪廻)하면서 지금도 끊임없이 새 흙으로 만들어 지고 있다.
흙은 넓이와 깊이가 있고 시간에 따라 변하는 4차원의 공간이다. 태초 지구의 표면(地殼)은 암석으로 구성되었고, 대기는 지금의 달(月)처럼 공기와 물이 없어 생물이 생존할 수 없는 상태이었다. 풀 한포기 나지 않은 암석지(露頭)와 비슷했던 지구는 운석(隕石)의 충돌과 화산활동으로 거대한 웅덩이와 화구(火口)가 만들어져 깊이와 높이가 상이한 지형이 조성되었다. 또, 화산폭발로 용암과 함께 수증기와 가스의 분출은 대기에 기체를 공급하여 기권(氣圈)을 구성하였고 주로 질소와 탄산가스가 대기의 주요성분이 되었다. 수증기는 태양광선과 고온저압에 의해 산소와 수소로 분해되었다. 수소는 대부분 우주공간으로 유출되고 산소는 지상에 남아 광물의 산화과정과 생물기원의 동력으로 작용하게 된다. 기상(氣相)을 이루는 물인 수증기는 374℃ 이하에서는 물이 되어 지표의 낮은 곳에 모이게 된다. 수권이 형체를 갖추기 시작하면서 불충분한 상태이지만 기권, 수권과 암석권이 정립되고 흙권과 생물권의 생성기반이 생겼다.
지질시대 초기(始生代)에는 빈번한 운석의 충돌과 조산운동으로 생긴 거대한 화구가 점차 물로 채워지기 시작하면서 빈약하지만 원시바다(原始海)가 탄생하게 된다. 이 과정에서 지표면의 낮은 곳에서는 미세입자, 화산분출물과 돌 부스러기 등이 운반, 퇴적되고 특히 바다에서는 최초의 원시퇴적층을 형성하게 된다. 퇴적층의 퇴적암에는 편마암으로 변성된 화강암이 관입되면서 변성퇴적암이 지상에서 최고(最古)의 암석으로 지칭되게 된다. 우리나라에서 최초의 변성퇴적암의 주요한 분포지역은 한반도 중부(京畿陸塊)에 걸쳐있다.
지구는 대기와 물이 없고 밤낮의 기온차가 극심했던 시대를 거쳐 기후가 온난하여 원시식물(flora)이 탄생하고 탄소동화작용을 시작하게 된다. 광합성식물인 조류(藻類)가 산소를 방출하고 원시동물(fauna)이 처음으로 나타나게 된 것은 시생대말기이다. 생명의 첫 출현은 미생물이라는 사실은 퇴적암층의 미구체(微球體)화석이 보여주고 있다. 이 시대의 퇴적층에서 유기체의 탄화물질인 흑연입자와, 박테리아화석과 함께 암석에 붙어 서식하는 이끼(蘚苔)종류가 석회암에서 발견된다는 것은 미생물을 비롯한 단세포생물의 생명의 기원이 적어도 40억년으로 거슬러 올라간다는 것을 증명한다.
흙의 생성조건이 갖추어진 사실은 모암에 포획된 생물의 유체로 미루어 추측한다. 시대의 진전에 따라 생물이 진화하고 기후조건에 따른 생물 출현과 멸종의 기록이 퇴적층에 쌓이게 되어 고(古)토양에 대한 해석을 가능하게 한다. 이같이 지상에서 최초로 생성된 흙은 긴 지질시대를 통해 암석과 흙을 수없이 왕래(輪廻)하면서 지금도 끊임없이 새 흙으로 만들어 지고 있다.
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