지질의 연대는 어떻게 측정할 수 있는 건가요?
땅의 계층마다 연대를 측정하여 어느정도 오래된 지질층인지 알아내는 것은 무엇을 근거로 해서 판단하는 것인가요?
그리고 지질에도 상대연령과 절대연령이라는 것이 있던데 이것은 무엇을 의미하며
각각 어떤 차이가 있는 것인지 궁금합니다
지질연대는 두 가지가 있습니다. 하나는 암석 이나 지층의 실제 연령인 절대 연령이고 다른 하나는 선후 관계를 의미하는 상대 연령입니다. 예를 들면 올해가 2023년이니까 2013년에 만들어진 암석이나 지층의 연령은 10년이라고 할 때의 10년은 절대 연령입니다. 형과 아우가 있을 때 두 사람의 정확한 나이는 모르지만 형이 동생보다 나이가 많다는 것이 상대 연령입니다.
절대 연령은 암석에 포함된 방사성 동위원소를 이용하여 측정합니다. 방사성 동위원소는 붕괴하여 다른 원소로 변합니다. 이 때 처음 양의 1/2로 줄어드는 데 걸리는 시간을 반감기라고 합니다. 반감기는 온도나 압력 등의 조건에 영향을 받지 않으므로 암석 속에 남아있는 방사성 원소의 양을 측정하면 암석이 생성된 이후의 시간을 알 수 있습니다. 방사성 동위원소를 이용한 절대 연령은 마그마가 굳어서 된 화성암에만 적용할 수 있습니다. 퇴적암은 구성하는 암석 알갱이가 만들어진 시기가 다양하기 때문에 측정이 불가능합니다. 변성암의 경우에는 변성작용으로 만들어진 광물에 적용하여 변성작용이 일어난 시기를 알아냅니다.
상대 연령은 지사학의 법칙을 적용하여 주변 지층의 선후 관계를 알아냅니다. 지사학의 법칙은 수평 퇴적을 기본으로 하며, 지층 누중의 법칙, 관입의 법칙, 부정합의 법칙, 동물군 천이의 법칙 등이 있습니다. 지층 누중의 법칙은 아래에 있는 지층이 위에 있는 지층보다 오래된 것이다라는 것이고, 지층이나 암석을 관입한 암석이 있을 때 관입 당한 것이 관입한 것보다 오래되었다는 것이 관입의 법칙입니다. 지층과 화성암이 있는 경우 화성암의 절대 연령을 알아내면 지층들의 연령을 비교하여 알아낸 수 있습니다. 지층이나 퇴적암에 화석이 있는 경우에는 화석에 있는 동위원소(주로 탄소)를 이용하여 절대 연령을 구하기도 합니다. 그러나 탄소의 경우 반감기가 약 5700년으로 매우 짧아 비교적 가까운 시기에만 적용됩니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
지질층의 연대를 판단하는 데에는 여러 가지 방법과 근거가 사용됩니다. 이러한 방법들은 지질학의 분야에서 사용되며, 다음과 같은 주요 근거들이 있습니다:
상대연령: 상대연령은 다른 지질층과의 상대적인 위치와 순서를 기준으로 판단합니다. 지질층이 서로 겹쳐 있거나 교차하는 관계를 기반으로 더 오래된 지질층과 더 최근의 지질층을 구분합니다. 이러한 상대적인 연령 비교는 지질층의 세월을 대략적으로 알아낼 수 있도록 도와줍니다.
지질층의 특성: 지질층의 성질, 특히 화석, 미네랄, 퇴적물 등의 유무와 종류는 지질층의 연대를 판단하는데 도움이 됩니다. 특정한 화석이나 미네랄은 특정 시기에만 형성되기 때문에 이를 기준으로 지질층의 연령을 추정할 수 있습니다.
방사성 동위원소 연대측정: 방사선 물질인 동위원소가 지질층 내에서 분해되는 과정을 이용하여 연대를 측정할 수 있습니다. 방사성 동위원소의 분해 속도를 측정하여 특정한 지질층이 얼마나 오래 전에 형성되었는지를 알아낼 수 있습니다.
지질학에서는 상대연령과 절대연령이라는 두 가지 개념이 사용됩니다:
상대연령: 상대연령은 다른 지질층과의 상대적인 위치와 순서를 기준으로 판단하는 것으로, 어떤 지질층이 다른 지질층 위에 있거나 아래에 있음을 비교하여 연대를 대략적으로 파악하는 것을 의미합니다.
절대연령: 절대연령은 특정한 시간 단위(예: 백만 년)로 지질층의 연대를 정확하게 측정하는 것을 의미합니다. 방사성 동위원소 연대측정이나 기타 물리적인 방법을 통해 지질층의 정확한 연대를 알아내는 것입니다.
상대연령은 대략적인 연대를 추정하는 데 사용되며, 절대연령은 보다 정확한 연대를 알아내는 데 사용됩니다. 이러한 상대연령과 절대연령은 함께 사용하여 지질층의 연대를 정확하게 이해하고, 지질학적인 이벤트와 지질 변화를 연구하는데 도움을 줍니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
지질층의 상대적인 연대는 법칙 원칙에 따라 결정됩니다. 상대 연대는 원칙 중 하나로, 하위 지질층은 상위 지질층보다 더 오래된 것으로 간주됩니다. 지질층의 상대적인 위치와 순서를 파악하여 연대를 추정할 수 있습니다.방사성 동위원소 연대는 방사성 동위원소의 붕괴와 관련된 시간적인 변화를 기반으로 합니다. 예를 들어, 탄소-14 방사성 동위원소를 사용하여 유기물의 연대를 측정할 수 있습니다 일부 지질학적 시계는 자연적인 과정에 따라 일정한 비율로 변화하는 물질을 기반으로 연대를 측정합니다. 예를 들어, 지질층의 퇴적물에서 발견되는 지형의 변화나 화석의 형태 변화를 통해 연대를 추정할 수 있습니다.