Earth Thru Time v0.26.1

프로젝트 소개

EarthThruTime3D는 시대별 고지리 자료를 바탕으로 과거 지구의 모습을 3차원으로 탐색하려는 연구 프로젝트입니다. 초기 목표는 표면 재구성이며, 지각 변형과 맨틀 대류는 이후 단계입니다.

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PaleoBytes · 지구과학 연구 도구

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v0.26.1 · 업데이트 2026-10-03

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자료 출처

Laske, G., Masters, G., & Reif, C. (2000). CRUST 2.0: A new global crustal model at 2×2 degrees. IGPP, UC San Diego. EarthByte GPlates 2.3 · CC BY 4.0. 현재 지구 두께의 표시용 재표본화.

Scotese, C. R., 2016. PALEOMAP PaleoAtlas for GPlates and the PaleoData Plotter Program. PALEOMAP Project (www.scotese.com). doi:10.5281/zenodo.10251792

기본으로 보여 주는 육지 마스크는 이 PaleoAtlas 지도 90장에서 육지와 바다의 경계를 갈라낸 결과입니다. Zenodo 기록은 CC BY 4.0으로 표기하지만 그 표기를 누가 붙였는지 확인하지 못해, 원본 지도 이미지는 배포하지 않습니다.

Plate tectonic maps by C. R. Scotese, PALEOMAP Project (www.scotese.com)

비교용으로 남겨 둔 이전 마스크는 2002년판 웹 지도 17장에서 갈라낸 것이며, 원본 지도 파일은 배포하지 않습니다. 원본은 PALEOMAP 사이트에서 보실 수 있습니다. 지도 이용 조건은 PALEOMAP 안내를 따릅니다.

Scotese, C. R. & Wright, N. M. (2018). PALEOMAP Paleodigital Elevation Models (PaleoDEMs) for the Phanerozoic. Zenodo, CC BY 4.0.

고도 격자 시리즈는 이 109장의 6분(0.1°) 고도·수심 격자를 색으로 칠한 것입니다. 해안선은 격자의 0 m 등고선이고, 물에 떠 있는 빙붕은 격자가 해저 깊이를 담고 있어 바다로 나타나며, 땅 위에 얹힌 빙상은 그 표면 높이로 나타납니다. 540 Ma 이전은 PaleoAtlas(2016) 마스크로 이어집니다.

Scotese, C. R. (2021). Global Mean Surface Temperatures for 100 Phanerozoic Time Intervals. Zenodo, CC BY 4.0. Scotese, Song, Mills & van der Meer (2021), Phanerozoic paleotemperatures, Earth-Science Reviews 215, 103503; Valdes, Scotese & Lunt (2021), Deep ocean temperatures through time, Climate of the Past 17, 1483.

고도 격자 시리즈의 기온 화면과 슬라이더 위의 색띠는 이 1° 지표 기온 지도 100장에서 옵니다. 기후 모델 결과를 산소 동위원소와 기후 지시 암석(증발암·석탄·빙성 퇴적물 등)에 맞춰 보정한 것으로, 관측이 아니라 모델과 지표의 절충입니다. 전 지구 평균은 각 지도의 면적 가중 평균으로 이 프로젝트가 계산했습니다. 540 Ma 이전은 자료가 없습니다. 색띠에서 파란 구간이 빙하기입니다: 후기 오르도비스기(약 445 Ma), 후기 고생대 빙하기(약 360~260 Ma), 신생대 후기(약 34 Ma 이후).

Krapp, M., Beyer, R. M., Edmundson, S. L., Valdes, P. J. & Manica, A. (2021). A statistics-based reconstruction of high-resolution global terrestrial climate for the last 800,000 years. Scientific Data 8, 228; OSF, CC BY 4.0.

최근 2.5만 년과 13만 년 시간 범위의 ‘모형 식생’과 ‘모형 강수’ 화면은 이 0.5° 자료에서 옵니다. 기후 모델 HadCM3의 결과를 통계로 이어 천 년마다 낸 모형이며 복원이 아닙니다. 식생은 자료의 BIOME4 생물군계를 식피가 늘어나는 순서로 묶은 것입니다. 이 모형은 아프리카 습윤기의 ‘녹색 사하라’를 재현하지 못합니다. 북위 18~30°, 서경 10°~동경 32° 구역의 연 강수량은 현재 25 mm, 1만 1천 년 전에도 54 mm에 그치고 80만 년 내내 83 mm를 넘지 않습니다.

각 PaleoDEM 격자는 그 시점의 해수면을 이미 담고 있습니다. 화면의 해안선은 격자의 0 m 등고선이고, 백악기의 내륙해나 고생대의 물에 잠긴 대륙은 복원 자체에 들어 있습니다. 격자 사이 5백만 년 안의 변동과 빙하기의 짧은 변동은 격자에 없습니다.

그래서 두 발표 곡선을 함께 보여 줍니다. van der Meer, D. G. et al. (2022). Long-term Phanerozoic global mean sea level. Gondwana Research 111, 103–121, CC BY 4.0: 스트론튬 동위원소와 빙하 추정에서 얻은 장기 곡선으로, 1백만 년 간격, 현재 대비 약 0~+217 m. Spratt, R. M. & Lisiecki, L. E. (2016). A Late Pleistocene sea level stack. Climate of the Past 12, 1079–1092, 자료는 NOAA, CC BY 3.0: 최근 80만 년의 빙하기 주기, 최저 약 −130 m. 둘 다 측정이 아니라 재구성입니다. Haq 계열의 단기 곡선은 저작권 때문에 쓰지 않았습니다.

인스펙터의 해수면 슬라이더는 가정 화면입니다. 슬라이더 값만큼 격자의 높이를 옮겨 해안선을 다시 자르고, '곡선 편차 적용'을 켜면 거기에 장기 곡선이 양쪽 격자의 기준에서 벗어난 만큼만 옮깁니다. 격자가 이미 그 시점의 해수면을 담고 있으므로 곡선 값을 그대로 더하지 않습니다.

현재 시점의 빙하·빙상과 남극 빙붕은 Natural Earth 10 m 자료(공공 영역)를 격자에 옮긴 것입니다. 과거 시점의 빙하는 PaleoAtlas(2016) 지도가 흰색으로 칠한 얼음을 이 프로젝트가 분할한 것으로, 각 격자는 5백만 년 안의 가장 가까운 지도를 빌립니다. 지도의 흰색은 가장 높은 땅의 색이기도 해서 위도 45° 안쪽의 고원은 빼고, 지도가 칠한 해빙은 함께 나타납니다. 540 Ma 이전은 자료가 없습니다. 서남극 빙상은 해수면 아래 기반암 위에 얹혀 있어, 격자가 바다로 그리는 곳 위에도 빙하가 놓입니다.

하천 겹쳐 보기는 각 격자 위로 물을 흘려 이 프로젝트가 계산한 잠재 배수망입니다. 웅덩이를 넘치는 높이까지 메우고 각 칸의 물을 가장 가파른 이웃으로 보내 상류 면적을 더한 것으로, 비는 고르게 내리고 증발은 없다고 두었습니다. 발표된 복원이 아니며, 격자가 매끈해 한 칸보다 좁은 협곡은 막혀 있으므로 모든 분지가 넘쳐 흐릅니다.

Kocsis, A. T. & Scotese, C. R. (2021). Mapping paleocoastlines and continental flooding during the Phanerozoic. Earth-Science Reviews 213, 103463. doi:10.5281/zenodo.4297693, CC BY 4.0.

'화석으로 고친 해안선' 겹쳐 보기는 이 PaleoCoastlines 자료입니다. PALEOMAP 해안선을 Paleobiology Database의 해양 화석이 가리키는 최대 해침선까지 옮긴 것으로, 0~535 Ma의 81개 시점이 있고 화면의 나이에서 가장 가까운 시점을 그립니다.

시점 사이 화면은 두 시점을 보간한 중간 형태입니다. 대륙은 그 아래 PALEOMAP 판의 회전을 따라 옮기고 모양은 두 시점을 섞은 것이라, 관측도 발표된 복원도 아닙니다.

현재의 지구

NASA Earth Observatory, Blue Marble (shaded relief and bathymetry), served by NASA EOSDIS GIBS. NASA imagery, no copyright.

NOAA/NCEP Global Forecast System (GFS) 0.25° analysis; NOAA/NESDIS Global Mosaic of Geostationary Satellite Imagery (GMGSI), longwave infrared. US government works, public domain.

Menemenlis, D. et al. (2008). ECCO2: High resolution global ocean and sea ice data synthesis. Mercator Ocean Quarterly Newsletter 31, 13–21. ECCO2 cube92 (NASA JPL/MIT), from the NASA NAS data portal.

현재(0 Ma)의 위성 바탕은 2004년 무렵의 구름 없는 합성 사진입니다. 바람과 구름은 실시간이 아니라 하루 한 번 받는 GFS 분석과 같은 시각의 위성 적외선 합성이고, 해류는 ECCO2 해양 모델 표층(5 m) 유속의 1992–2018년 평균입니다. 관측이 아니라 모델이며 평균이라 소용돌이는 지워졌습니다. 이 자료들은 미국 정부·NASA의 공개 자료이며, 이 프로젝트가 만든 텍스처도 같은 조건을 따릅니다.

판 재구성 자료

지구본에서 판 재구성을 켜면 회전 모델로 같은 시각의 대륙을 재구성해 겹쳐 그립니다. 위 지도 분할 결과와는 출처도 방법도 다르므로, 두 선이 어긋나는 것은 두 모델이 다르기 때문입니다.

Cao, X., Collins, A. S., Pisarevsky, S., Flament, N., Li, S., Hasterok, D., and Müller, R. D., 2024. Earth's tectonic and plate boundary evolution over 1.8 billion years. Geoscience Frontiers, 15(2), 101922.
기준틀: palaeomagnetic, extended to 1.8 Ga · Creative Commons Attribution 4.0 International

Matthews, K. J., Maloney, K. T., Zahirovic, S., Williams, S. E., Seton, M., and Müller, R. D., 2016. Global plate boundary evolution and kinematics since the late Paleozoic. Global and Planetary Change, 146, 226-250.
기준틀: hybrid mantle (GK07) · Creative Commons Attribution 4.0 International

Merdith, A. S., Williams, S. E., Collins, A. S., Tetley, M. G., Mulder, J. A., Blades, M. L., Young, A., Armistead, S. E., Cannon, J., Zahirovic, S., and Müller, R. D., 2021. Extending full-plate tectonic models into deep time: Linking the Neoproterozoic and the Phanerozoic. Earth-Science Reviews, 214, 103477.
기준틀: palaeomagnetic · Creative Commons Attribution 3.0 Unported

Müller, R. D., Flament, N., Cannon, J., Tetley, M. G., Williams, S. E., Cao, X., Bodur, Ö. F., Zahirovic, S., and Merdith, A., 2022. A tectonic-rules-based mantle reference frame since 1 billion years ago – implications for supercontinent cycles and plate–mantle system evolution. Solid Earth, 13, 1127–1159.
기준틀: optimised mantle · Creative Commons Attribution 4.0 International

Scotese, C. R., 2016. PALEOMAP PaleoAtlas for GPlates and the PaleoData Plotter Program. PALEOMAP Project. doi:10.5281/zenodo.10251792
기준틀: PALEOMAP (plate 001 'Hot Spot to PMAG' is the identity) · Creative Commons Attribution 4.0 International

두 모델은 상대 운동이 사실상 같고 절대 기준틀이 다릅니다. 저자들은 기후와 관련된 해석에는 고지자기 기준틀을 쓰라고 하며, 두 모델 모두 태평양 열점 운동이나 500만 년 이하의 분석에는 적합하지 않다고 밝히고 있습니다.

라이선스

코드는 MIT 라이선스입니다. 이 프로젝트가 CC BY 자료에서 만든 파생 자료(고도·기온·빙하 텍스처, 해수면 곡선, 이동장, 해안선·판 자료)는 CC BY 4.0이며, 원본 자료의 조건이 확정되지 않은 PaleoAtlas(2016)와 2002년판 마스크는 그 원본의 조건을 따릅니다. 자세한 구분은 LICENSE-DATA.md에 있습니다. 3D 렌더링에는 MIT 라이선스의 Three.js를 사용합니다.

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