지층이 쌓이는 순서와 시간

지층이 쌓이는 순서와 시간

■ 산과 바닷속 줄무늬, 지층 

자동차를 타고 도로를 달리거나 기차를 타고 여행을 할 때, 도로와 철로 옆으로 산의 단면이 드러난 것을 본 적이 있나요? 그렇다면 산의 단면에서 줄무늬를 본 적이 있을 것입니다. 산을 자른 부분에 나타나는 땅의 줄무늬를 우리는 지층이라고 합니다. 만약 여러분들이 산의 단면을 본 적이 없다면 바닷가에 갔던 경험을 이야기해 봅시다. 바닷가의 절벽에도 줄무늬가 있는 경우가 많은데, 그 줄무늬가 바로 지층입니다.

▲ 산과 바다에 생긴 지층(출처: 에듀넷)

■ 여러 가지 지층의 특징 

지층은 자갈, 모래, 진흙 등이 쌓여 층을 이루고 있는 것을 뜻합니다. 여러 가지 지층을 관찰해 보면 지층의 다양한 특징을 발견할 수 있습니다. 다음 사진을 보면서 지층의 특징에는 어떤 것이 있는지 생각해 봅시다.

▲ 여러 가지 지층(출처: 에듀넷)

세 개의 사진 속에서 지층의 특징을 각각 찾아볼까요? 첫 번째 사진에서 얇은 층이 수평으로 쌓여 있는 것을 볼 수 있는데 이는 줄무늬가 보인다고 할 수 있습니다. 층마다 두께는 조금씩 다르기도 하고, 색깔도 조금씩 달라서 우리 눈에는 줄무늬처럼 보입니다. 두 번째 사진 속 지층은 구불구불 구부러져 있습니다. 지층이 휘어 있는 것인데 층의 색깔이 역시 다르기 때문에 줄무늬가 보입니다. 세 번째 사진은 지층이 끊어져 있는 모습입니다. 같은 두께와 같은 색깔의 층이 연결되어 있지 않고 어긋나 있는 것을 관찰할 수 있습니다. 지층은 수평하기도 하고 휘어져 있기도 합니다. 또 수평하거나 휘어진 지층이 끊어져 있거나 어긋나 있는 경우도 있습니다.

■ 지층이 쌓이는 순서와 시간 

우리가 관찰한 지층이 어떻게 만들어질까요? 지층이 쌓이는 순서와 시간에 대해 알아보겠습니다. 먼저 우리가 자주 먹는 샌드위치의 단면을 살펴봅시다.

▲ 샌드위치의 단면과 지층의 단면 비교(출처: 에듀넷)

샌드위치를 만들 때 빵을 먼저 놓고 그 위에 순서대로 재료를 올려놓습니다. 그리고 가장 위에 다시 빵을 덮어서 샌드위치를 완성합니다. 가장 먼저 놓은 빵이 가장 아래에 있습니다. 이와 같이 지층도 가장 아래에 있는 부분이 가장 먼저 만들어진 것이고, 맨 위에 있는 부분이 가장 나중에 만들어진 것입니다. 실제 지층과 샌드위치의 다른 점은 만들어진 물질, 만들어지는 데 걸린 시간, 단단한 정도 등이 다릅니다.

지층 모형 만들기를 통해 지층이 만들어지는 순서를 살펴봅시다.

▲ 지층 모형으로 지층이 쌓인 순서 알아보기(출처: 에듀넷)

지층 모형 만들기 실험을 통해 우리는 지층의 줄무늬를 확인할 수 있습니다. 또 먼저 넣은 물질이 아래쪽에 쌓인다는 것도 알 수 있습니다. 각 층의 색깔이나 두께가 달라지는 것도 직접 볼 수 있습니다.

■ 지층을 이루는 물질, 퇴적암 

지층을 이루고 있는 물질에 대해 좀 더 자세히 알아봅시다. 지층을 이루고 있는 물질은 돌이라고 볼 수 있습니다. 우리는 돌을 암석이라고도 부릅니다. 다양한 암석 중 지층을 이루는 암석은 퇴적암입니다. 퇴적암은 어떻게 만들어지는지 살펴볼까요?

[ 퇴적암이 만들어지는 과정 ]

▲ 햇빛, 비, 바람 등에 의해 암석이 부서져서 자갈이나 모래, 흙이 된다.(출처: 에듀넷)

▲ 물에 의해 운반된다.(출처: 에듀넷)

▲ 강이나 바다에 쌓인다.(출처: 에듀넷)

▲ 새로 쌓이는 퇴적물에 눌려서 부피가 줄고 다져진다.(출처: 에듀넷)

▲ 오랜 시간동안 눌려 퇴적암이 된다.(출처: 에듀넷)

물이나 바람에 의하여 부서지고 운반된 자갈, 모래, 진흙 등이 일정 장소에 쌓이게 됩니다. 이 쌓인 물질을 우리는 퇴적물이라고 합니다. 퇴적물이 쌓이고 오랜 시간이 지나면 단단한 암석이 됩니다. 이와 같이 퇴적물이 굳어져 만들어진 암석을 퇴적암이라고 합니다. 퇴적암은 작은 알갱이인 진흙이나 고운 흙이 쌓이기도 하지만, 모래나 자갈이 쌓여 만들어지기도 합니다.

돌이 부서진 알갱이인 자갈, 모래, 흙이 다시 쌓여서 퇴적암이 되려면 얼마나 많은 시간이 필요할까요? 어떤 물질이 모여서 쌓이는지에 따라 시간은 많이 달라집니다. 예를 들어 자갈과 모래에 시멘트를 넣어 만든 콘크리트는 매우 빠르게 굳어집니다. 물론 더 빨리 굳어지게 하려고 다양한 화학 물질이 첨가되기도 합니다. 자연 상태에서 자갈과 모래, 흙이 서로 만나 굳어지기 위해서는 오랜 시간이 걸립니다. 알갱이들 사이의 공간에 이물질이 채워지고 다져지는 시간이 필요합니다. 또 다져지면서 약한 부분은 다시 부서지기도 하고 그 부분을 다른 물질이 또 채워지면서 암석이 되는 것입니다.

이렇게 오랜 시간이 걸려 굳어진 퇴적암이 쌓일 때 알갱이가 서로 다른 물질이 겹겹이 쌓여 색이 달라지고, 줄무늬처럼 보이는 것이 지층입니다. 지층이 만들어지기 위해서는 짧게는 몇 만 년에서 길게는 몇 억 년까지 걸립니다. 이 지층 속에 퇴적물이 쌓일 때 죽은 동물의 유해가 함께 쌓이기도 합니다. 그래서 우리는 오래전에 살았던 공룡 뼈를 통해 공룡의 모습을 상상할 수 있는 것입니다.

[자료출처: 에듀넷]