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'''눈덩이 지구'''({{lang|en|Snowball Earth}}, 지구 동결, 스노볼 지구, 눈덩이 지구 현상)은 [[지구]] 전체가 [[적도]] 부근을 포함하여 완전히 [[얼음]]에 덮인 상태를 말한다.

== 가설 ==
[[선캄브리아 시대]]가 끝날 무렵인 6억에서 8억 년 전, [[빙하 시대]]가 존재했다고 하는 생각이 지구사를 연구하는 학자들 사이에 주류가 되고 있다. 이것을 눈덩이 지구 이론이라고 하는데, [[1992년]]에 [[캘리포니아 공과대학교|캘리포니아 공대]] 죠 카슈빙(Joseph Kirschvink) 교수가 아이디어로 전문지에 발표<ref>Salyards, S. L., K. E. Sieh, and J. L. Kirschvink (1992), Paleomagnetic Measurement of Nonbrittle Coseismic Deformation Across the San Andreas Fault at Pallett Creek, J. Geophys. Res., 97(B9), 12, 457–12, 470.</ref>한 것이 시작이다. 그 후 [[1998년]]에는 [[하버드 대학교|하버드대]] 교수 폴 호프만(Paul F. Hoffman)은 남아프리카의 [[나미비아]]에서 캡 카보나이트(cap carbonates) 조사한 결과의 정리를 바탕으로 과학잡지 사이언스에 투고<ref>Paul F. Hoffman, Alan J. Kaufman, Galen P. Halverson, Daniel P. Schrag, A Neoproterozoic Snowball Earth, Science 28 August 1998:
Vol. 281. no. 5381, pp. 1342 - 1346.</ref>하여 큰 반향을 얻게된다.

이 가설에 대해 주목할 점은 전 지구가 얼어붙는 엄청난 환경 변화가 [[원생 생물]]의 대량 멸종과 함께 생물의 [[진화]]를 가져왔다고 여겨지는 것이다. 예를 들면 산소로 호흡하는 생물의 탄생이나, [[에디아카라 동물군]](Ediacara biota)이라 불리는 다세포 생물의 출현 등도 눈덩이 지구 현상과 밀접하게 관계된다고 보는 것이다.

=== 눈덩이 지구 가설 이전 ===
이 설이 제안되기 전에는 지구는 탄생 직후 마그마 바다에 덮여 데워져 있는 상태에서 서서히 차가워지고 이 후 따뜻한 날씨의 온난기와 다시 차가워지는 한랭기, 빙하기를 거치면서 현재에 이른 것으로, 결국 지구 전체가 적도까지 완전히 얼어붙은 시기는 없다고 하는 것.

지구 궤도에 오는 태양 광선의 열수지를 생각해 볼 때, 만일 지구 전체가 동결했다고 한다면 그 [[반사율]](albedo)로 태양빛 대부분은 우주 공간에 반사하여 한번 얼어 붙은 지구를 영원히 녹일 수 없다고 생각하는 것이다. 고로 지금도 동결 상태이어야 한다는 의미.

따라서 현재 지구가 따뜻한 날씨를 가지며 액체 상태의 바다를 이루고 있다는 것이 지구 전체가 얼어붙은 일은 단 한번도 없었다는 증거라고 일컬어 왔다.

=== 눈덩이 지구 해소 가설 ===
눈덩이 지구 가설에 있어 얼어붙은 상태를 해소하는 방법으로 [[화산|화산 활동]]과 바다의 [[이산화탄소]] 흡수 현상을 들고 있다. 화산 활동이 일어날 때 발생하는 [[이산화탄소]] 등 [[지구 온난화|온난화 가스]]는 [[온실 효과]]를 일으켜 눈덩이 지구 때 약 영하 50도 정도인 지구의 평균 온도를 약 100도 가까이 상승 시켰고 이때 지구가 뜨거워져 얼음이 전부 녹게 된다. 그 다음에는 덥혀진 액체 상태의 바다가 대기 중의 이산화탄소를 흡수하기 때문에 어느 정도 온난화 가스 농도가 약해지고 이 후에 등장한 광합성 생물에 의해 이산화탄소의 농도가 극적으로 감소하여 지구가 식어 현재와 같은 온도가 되었다는 것. 한편 눈덩이 지구 때 바다가 동결한 상태라고 하더라도 화산에서 나온 이산화탄소는 바다에 흡수될 수 없었기 때문에 동일한 온실 효과가 발생하여 바다가 녹았다고 설명할 수 있다.

최근의 연구에 의하면 선캄브리아 시대 말기에 약 2억년 정도 동안 4회 정도의 지구 동결 효과가 일어났고 그 이전인 약 22억년 전 무렵에도 지구 전체의 한랭화가 발생([[휴로니안 빙하기]], Huronian glaciation)했다고 볼 수 있다.

== 눈덩이 지구의 증거 ==
당시 지구가 얼어붙었음을 보여주는 지질학적 증거를 여럿 확인할 수 있다.
* 남극 이외의 세계 각지에서 [[빙하]] [[퇴적물]]이 발견되고 있다. [[고지자기학]] 분석으로 확인해 볼 때 여기에는 당시 적도 주변에 있었다고 추정되는 장소도 포함된다.
* 빙하 퇴적물의 윗쪽 층에서 두꺼운 [[탄산염]] 바위층(캡 카보나이트, 덮개석회암층)이 발견되는 사례가 많다. 이것은 한랭화 종료와 동시에 급속도의 이산화탄소의 고착화가 발생한 것을 의미한다. 아프리카 남부의 나미비아 등지에서 발견된 예에서는 탄산염 바위가 매우 급속히 침전했음이 판명되었다. 최덕근 외(2012)는 [[대한민국]] 충청 분지에 분포하는 [[옥천 누층군]] 명오리층의 금강석회암층원을 덮개석회암층으로 해석했다.
* [[호상철광층]](Banded Iron Formation)이 존재한다. 호상철광층은 약 20억년 전 무산소 상태의 바다 속에 용해하고 있던 철 이온이 [[남조류]](Cyanobacteria) 등 광합성을 하는 무리에 의해 산소와 반응, 산화철이 되어 대량으로 침전한 철광으로 생각되고 있다. 이런 종류의 층 형성은 산소가 충분히 증가한 19억년 전에 쯤에 끝나고 말았다. 그러나 이 호상철광층이 세계 여러곳에서 7억년 전 빙하 퇴적물 층에서 발견되었다. 당시의 해양이 두꺼운 얼음에 의해 대기와 나뉘어 생명 활동이 방해받은 결과 해수의 산소가 없어져 20억년 전 상태로 돌아온 것을 보여주는 것이다.

== 같이 보기 ==
* [[지구 온난화]]
* [[지구 한랭화]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* {{위키공용분류-줄}}
* {{두피디아|101013000778584|눈덩이지구이론}}
* {{언어링크|en}} [http://www.snowballearth.org/index.html 눈덩이 지구 관련 사이트]
* {{언어링크|en}} [https://web.archive.org/web/20090417043500/http://www-eps.harvard.edu/people/faculty/hoffman/snowball_paper.html Pual F. Hoffman과 Daniel P. Schrag에 의한 개요, 1998년 8월 8일]

[[분류:기후학]]
[[분류:지구물리학]]
[[분류:빙하기]]
[[분류:원생누대]]
[[분류:대량절멸]]
[[분류:기상학 가설]]
[[분류:크리오스진기]]