암석층: 화석은 어디에 숨어 있을까

화석은 퇴적암에서 발견됩니다. 퇴적암은 모래, 진흙, 조개 조각 같은 입자들이 층을 이루어 쌓인 뒤, 나중에 눌리고 서로 굳어져 만들어집니다. 흔한 종류로는 사암, 이암, 셰일, 석회암이 있습니다. 퇴적암이 만들어지는 환경은 뼈가 으깨지거나 녹지 않을 만큼 온화합니다.

화성암은 수백 도의 뜨거운 녹은 암석에서 만들어지므로, 그 안에서 화석을 발견할 가능성은 매우 낮습니다. 열과 압력을 받은 변성암은 보통 화석을 없애거나 원래 모양에서 길게 늘어뜨립니다. 쌓인 뒤 굳어진 화산재는 동식물을 묻을 수 있으며, World 7에서 보여 주듯 이런 화산재층은 연대를 측정하는 데 매우 유용합니다.

퇴적물은 한 층씩 차례로 쌓이므로, 아무것도 층을 뒤흔들지 않았다면 오래된 층은 새로운 층 아래에 있습니다. 이것이 바로 중첩 원리입니다(니콜라스 스테노, 1669년). 협곡의 벽을 따라 아래로 내려가면 시간을 거슬러 올라가는 셈입니다. 아래쪽 층의 화석은 그 위 층의 화석보다 나이가 많습니다.

Plate Tectonics lab의 Minerals & strata world에서는 층을 읽는 방법을 더 깊이 배웁니다. 여기서는 이 생각을 이용해 화석을 찾고 순서를 정합니다.

화석은 서로 다른 장소의 층을 비교하는 데 도움이 됩니다. 표준 화석은 암석의 나이를 알아내는 데 유용한 생물 종입니다. 좋은 표준 화석은 다음과 같습니다.

• 지질학적으로 짧은 기간 동안 살았다
• 넓은 지역에 걸쳐 살았다
• 흔했다
• 알아보기 쉽다

암모나이트는 나선형 껍데기를 가진 바다 동물로, 중생대 암석의 대표적인 표준 화석입니다. 서로 다른 장소의 두 층에서 같은 표준 화석이 발견된다면, 암석의 모습이 서로 달라도 두 층의 나이는 대략 같습니다. 윌리엄 스미스는 이 생각을 이용해 1815년에 잉글랜드와 웨일스의 최초 지질 지도를 만들었습니다.

층이 항상 원래 순서대로 있는 것은 아닙니다. 지구의 움직임으로 층이 휘어질 수 있고, 전체 층이 쌓인 순서와 반대로 뒤집힐 수도 있습니다. 또한 단층 때문에 오래된 암석이 새로운 암석 위로 올라갈 수 있습니다. 지질학자들은 표준 화석, 물결무늬와 굴의 방향 같은 다른 단서도 이용해 확인합니다.