고생대 동안 지구 대기의 산소 농도와 이산화탄소 농도는 어떻게 변화했으며, 이는 생명체의 진화에 어떤 영향을 미쳤나요?
고생대 동안 지구대기의 산소 농도와 이산화탄소 농도가 크게 변화했다고 합니다 그렇다면 어떤식으로 변화했으며 이는 생명체의 진화에 있어서 어떤 영향을 미치게 된건가요
먼저 고생대 동안 지구 대기의 산소 농도는 증가했고, 이산화탄소 농도는 감소했습니다.
특히 석탄기에 육상 식물이 크게 번성하면서 광합성량이 폭발적으로 늘었고, 이로 인해 이산화탄소 농도는 급격히 낮아지고 산소 농도는 현재의 35%에 육박할 정도로 매우 높아졌습니다.
이러한 변화는 예상하신 것처럼 생명체 진화에 큰 영향을 미쳤습니다.
산소 농도 증가는 캄브리아기 대폭발을 촉발해 다양한 동물의 출현을 가능하게 했을 뿐만 아니라, 거대 곤충이 번성하는 환경이 만들어졌습니다.
또한 이산화탄소 농도 감소는 지구 온난화가 감소하며 안정적인 기후를 형성하게 되었죠.
하지만 페름기 말에는 산소 농도가 다시 감소하면서 대규모 멸종이 일어났습니다.
즉, 고생대 대기 농도 변화는 생물의 진화와 번성, 그리고 멸종까지 직접적인 영향을 주었다고 할 수 있죠.
안녕하세요.
고생대(약 5억 4천만~2억 5천만 년 전) 동안 지구 대기의 산소와 이산화탄소 농도는 매우 큰 변화를 겪었으며, 이 변화는 당시 생명체의 진화와 다양화에 직접적인 영향을 주었는데요, 먼저 이산화탄소(CO₂)는 고생대 초기에 매우 높았습니다. 캄브리아기 초반에는 대기 CO₂ 농도가 오늘날 10~15배 정도였으며 데본기에 식물의 육상 진출과 관다발 식물의 확산이 시작되면서 광합성에 의해 CO₂가 대량 흡수되었고, 동시에 뿌리에 의한 암석 풍화가 활발해져 탄소가 해양 탄산염 형태로 고정되었습니다. 이로 인해 고생대 중·후반으로 갈수록 CO₂ 농도는 지속적으로 감소했고, 특히 석탄기에는 오늘날 수준에 가까울 정도로 낮아졌습니다. 이러한 CO₂ 감소는 지구 평균 기온 하락과 빙하기(특히 석탄기 말~페름기 초) 형성에 기여했습니다. 반면 산소(O₂)는 고생대 초반에는 지금보다 낮았지만, 육상 식물의 확산과 광합성 강화로 점차 상승했는데요, 데본기 후반부터 석탄기 중기에 이르러 대기 산소 농도는 약 35%까지 치솟아 지질시대 중 가장 높은 수준을 기록했습니다(현재 약 21%). 이 산소 농도 증가는 대형 곤충과 절지동물의 거대화를 가능하게 했는데, 예를 들어 날개 길이가 70cm에 달하는 거대 잠자리(Meganeura)나 길이 2m에 이르는 지네류(Arthropleura)가 살 수 있었습니다. 높은 산소 농도는 대사 효율을 높여 더 활발한 활동과 대형 체형을 가능하게 했고, 육상 척추동물의 호흡계 발달과 다양화에도 영향을 주었습니다. 그러나 고산소 환경은 산불 발생 빈도를 높였고, 페름기 말 대멸종 시기에는 화산 활동과 대규모 산불, 그리고 CO₂의 급격한 재증가가 맞물려 기후 변동이 심해졌으며 또한이산화탄소가 다시 증가하면서 온실효과가 강해졌고, 산소 농도는 급감하여 생태계에 큰 영향을 주었습니다. 감사합니다.
고생대 동안 지구 대기의 산소 농도는 증가하고 이산화탄소 농도는 감소했습니다. 이는 식물의 대량 번성으로 인한 광합성 증가와 관련이 있으며, 특히 석탄기에는 현재보다 훨씬 높은 산소 농도(약 28%)를 기록했습니다. 산소 농도의 증가는 절지동물의 대형화를 유도하고, 육상 생명체가 진화하며 다양한 생물종이 출현하는 데 영향을 미쳤습니다. 반면, 이산화탄소 농도의 감소와 대륙 이동으로 인한 환경 변화는 페름기 말 대멸종을 일으키는 원인 중 하나로 작용했습니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
고생대초에는 이산화탄소 농도가 현재보다 10배이상, 산소는 10%수준이었다고합니다.
데본기 석탄기에는 육상식물의 확산과 광합성의 증가로 산소는 30%이상으로 급증하고
이산화탄소는 급감했다고합니다.
이 변화때문에 거대곤충류나 양서류, 육상척추동물들의 진화, 산소과다로인한 산불 빈발 등등 생태계 구조와 진화속도를 크게 바꾸었다고합니다.
감사합니다.