(A meteor impact 66 million years ago generated a tsunami-like wave in an inland sea that killed and buried fish, mammals, insects and a dinosaur (Triceratops), the first victims of a cataclysm that led to Earth's last mass extinction. The death scene from within an hour of the impact has been excavated at an unprecedented fossil site in North Dakota. Credit: Robert DePalma)
6600만년 전 거대한 소행성이 충돌하면서 비조류 공룡은 물론 수많은 중생대 생물들이 한꺼번에 멸종됐습니다. 당연히 이 시기 죽은 수많은 생물체의 사체들이 화석화되어 남아 있을 것입니다. 하지만 정확히 이 최후의 날에 죽은 공룡의 화석은 발견하기 어려웠습니다. 정확히 그날이나 혹은 직후에 죽어 화석이 되었다는 증거가 같이 나오기 힘들기 때문입니다.
캘리포니아 대학의 고생물학자인 로버트 드팔마 (Robert DePalma)와 그 동료들은 지난 6년간 노스 다코다주의 헬 크릭 지층에서 당시 한꺼번에 매몰된 동물들의 화석이 가득한 지층을 발굴했습니다. 여기에는 수많은 물고기와 곤충, 포유류, 암모나이트, 모사사우루스, 그리고 트리케라톱스를 비롯한 공룡 화석이 존재합니다. 이 지층에서는 거대 운석 파편이 대기권 높은 곳에서 식어 형성된 광물인 텍타이트 tektites를 비롯한 다양한 증거가 같이 발견됐습니다. 이는 동시에 매장되지 않으면 설명할 수 없는 현상입니다.
(동영상)
노스 다코다주는 지금의 멕시코 유카탄 반도 부근인 충돌지점에서 대략 3000 km 정도 떨어진 장소였습니다. 텍타이트를 비롯한 충돌 파편들이 하늘에서 무수히 떨어진 시점은 충돌 후 45분에서 한 시간 이후로 이미 그 전에 지구는 지옥으로 변했습니다. 충돌로 인한 지진파가 지구 지각을 통해 전파되면서 진도 10-11도 정도의 경험하지 못한 지진이 이 지역을 덮쳤고 바다와 내해에서 거대한 부진동 (seiche)이 발생해 강 하구를 덮치면서 수많은 생물들이 떼죽음당한 것으로 보입니다. 쓰나미의 경우 진앙에서 도달하는데 상당한 시간이 걸리지만, 강력한 지진파에 의해 진앙에서 멀리 떨어진 장소에서 생기는 조금 작은 쓰나미인 부진동의 경우 바로 이 지역을 덮칠 수 있습니다.
연구팀은 헬 크릭 지층에서 호박 속에 온전히 보존된 텍타이트를 분석해 이 지층의 연대가 정확히 6600만년 전 K-T 경계에 해당한다는 사실을 다시 확인했습니다. 이 지층에서 공룡, 암모나이트, 모사사우루스가 발견된다는 사실은 이들의 멸종 이유가 소행성 충돌이라는 사실을 다시 말해주고 있습니다.
이 지층에 대한 연구는 아직 계속되고 있습니다. 이 화석과 지층을 분석하면 중생대 최후의 날에 정확히 어떤 일이 있었고 왜 어떤 생물은 멸종하고 일부는 멸종하지 않았는지 단서를 찾아낼 수 있을 것입니다.
참고
"Prelude to Extinction: a seismically induced onshore surge deposit at the KPg boundary, North Dakota," by Robert DePalma et al. Proceedings of the National Academy of Sciences (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1817407116
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