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2013년 3월 29일 금요일

6600 만년전 소행성 출돌 뒤 전지구적 화재가 있었다 ?




(6600 만년전 지구에 있었던 거대 소행성 충돌의 컨셉 아트   Made by Fredrik. Cloud texture from public domain NASA image )


 지난 1980 년 대 등장했던 소행성 (혹은 혜성) 충돌에 의한 대멸종 사건 이론은 최초 이론이 제기된 이후로 축적된 증거에 의해 이제는 어느 정도 학계의 주도적인 가설로 자리잡고 있습니다. 본래 노벨 물리학상 수상자였던 루이스 알바레즈 (Luis Alvarez) 와 그 아들인 월터 알바레즈 (Walter Alvarez) 등이 이끄는 연구팀에 의해 주장된 이 급진적인 가설은 그 강력한 증거인 K-Pg 경계 ( Cretaceous–Paleogene (K–Pg) boundary, 백악기와 고제3기의 경계, 과거 K-T boundary 라고 불림 ) 의 높은 이리듐 분포와 추후에 발견된 칙술루브 크레이터 (Chicxulub Crater ) 의 존재, 그리고 기타 증거들에 의해 지지되고 있습니다. 


 칙술루브 크레이터는 지름 110 마일 (180 km) 급의 대형 크레이터로 지구에서 현재 크기를 확인할 수 있는 크레이터 가운데는 가장 큰 것 가운데 하나입니다. 지금의 멕시코의 유카탄 반도 및 주변 바다에 존재하는 이 크레이터는 K-Pg 경계 전후로 형성된 것으로 보이며 지름 10 km 급의 천체의 지구 충돌에 의한 것으로 생각되고 있습니다. 지난 2010 년 33 개의 연구 기관의 다양한 전문가들은 6600 만년 전에 있었던 거대 천체의 충돌이 칙술루브 크레이터를 만들었으며 이것이 대멸종의 주요한 원인이라고 결론 내린 바 있습니다. 


 따라서 거대 천체 충돌에 의한 공룡 등 여러 지구 생명체의 멸종은 지금은 널리 받아들여지는 가설이기는 하지만 그렇다고 해도 그 디테일에 대한 연구는 계속 진행되고 있습니다. 구체적으로 어떻게 소행성 충돌이 전지구적 멸종을 불러왔는지 메카니즘에 대해서는 여러 의견이 존재합니다. 


 미국의 콜로라도 불더 대학 (University of Colorado Boulder study ) 의 연구자를 중심으로 한 다국적 연구팀은 당시 만들어진 침전물에서 과도한 양의 목탄 (Charcoal) 의 흔적이 발견되는 점에 주목했습니다. 연구의 리더인 콜로라도 대학 및 NOAA 의 과학자인 더글라스 로버트슨 ( Douglas S. Robertson) 은 이것이 같이 있었던 전 지구적 화재 (global firestorm) 의 존재를 암시하는 것이라는 가설을 주장했습니다. 


 이에 의하면 칙술루브 크레이터에 충돌한 거대 천체로 인해 막대한 양의 파편이 다시 대기권과 대기권밖으로 치솟아 올랐다가 일부는 중력에 의해 지구 전체에 비처럼 쏟아지게 되는데 그 온도는 화씨 2700 도 (섭씨 1482 도) 에 달했을 것으로 추정됩니다. 이 고온의 파편들은 지구 전체에 높은 에너지의 적외선 방사 (infrared radiation) 및 열에너지를 전달해 마치 지구 전체에 4 마일 간격으로 1 메가톤급 수소 폭탄을 떨어뜨리는 것 같은 충격을 주었을 것으로 생각된다고 합니다. 결론적으로 이로 인해 대부분의 지구 식물들은 재나 숯으로 변했을 것이라고 연구팀은 생각했습니다.


 이런 비슷한 연구는 이전에도 있었던 것 같은데 사실 전체 생물종의 75% 이상이 멸종된 사건인 만큼 지구 전체에 매우 파괴적인 현상이 있었던 것은 분명합니다. 하지만 가끔 보다 보면 그러면 나머지 20 - 25% 는 어떻게 살아남았는지 신기한 생각이 들 만큼 초대형 재난이 아닌가 하는 생각이 들 때도 있습니다. 칙술루브 크레이터가 6600 만년 전 있었던 대멸종의 원인은 설명해 주었지만 어떤 생물은 살아남고 어떤 생물은 그렇지 못했던 이유는 과연 무엇일지에 대해서는 답을 해주지 않기 때문에 이에 대한 연구는 계속 진행될 것으로 보입니다. 


 참고 





Journal Reference:
  1. Douglas S. Robertson, William M. Lewis, Peter M. Sheehan, Owen B. Toon. K-Pg extinction: Reevaluation of the heat-fire hypothesis. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 2013; DOI: 10.1002/jgrg.20018



    

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