(Simulation of ejecta traveling away from the Chicxulub impact site after (a) 300, (b) 600, (c) 1,200, and (d) 3,600 s. Initial mass‐velocity distribution within the ejecta curtain is derived from scaling laws (Housen & Holsapple, 2011). Particle SFD exponent value b = 0.8. After 1 hr, some ejecta have traveled up to 8,000 km from the impact site, are at altitudes of >50 km, and are still moving at velocities >1 km s−1 . Ejecta closer to Chicxulub (LHS in Figure 1d) are traveling at lower altitudes and slower speeds, will settle through the atmosphere, and be deposited relatively close to the impact site. Red (dust) and green (atmosphere) lines correspond to a density of 1 × 10−4 kg m−3. Credit: Geophysical Research Letters (2020). DOI: 10.1029/2019GL086562)
6600만 년 전 멕시코만에 떨어진 거대 소행성은 지구 생명체의 역사를 바꿨습니다. 이 시기에 수많은 동식물이 멸종했기 때문에 살아남은 생존자들은 완전히 새로운 생태계를 구성했습니다. 중생대를 마무리하고 신생대를 연 이 소행성 충돌의 흔적은 칙술루브 크레이터(Chicxulub Crator)로 남아 있습니다. 과학자들은 지난 수십 년간 연구로 거대 소행성 충돌이 당시 어떻게 생태계를 파괴했는지 알아냈습니다. 하지만 아직 모르는 부분이 많습니다.
임페리얼 칼리지 런던의 나탈리아 아르테미에바와 조안나 모간 (Natalia Artemieva and Joanna Morgan) 은 목성에 충동한 슈메이커 레비 혜성 충돌 데이터를 통해 칙술루브 소행성 충돌의 미스터리를 풀어냈습니다. 칙술루브 충돌에서 흥미로운 사실 중 하나는 당시 지층에 형성된 먼지층이 전지구적으로 두께가 일정하다는 것입니다. 충돌에 가까운 쪽이 두께가 두꺼울 것 같은데, 그렇지 않은 것입니다.
연구팀은 칙술루브 소행성 충돌과 맞먹는 대형 충돌인 슈메이커 레비 혜성 충돌 당시 데이터를 분석했습니다. 그 결과 충돌로 뜨거워진 대기가 넓게 퍼진다는 사실을 확인했습니다. 이를 칙술루브 소행성 충돌 모델에 반영한 결과 충돌시 발생한 먼지는 뜨거워진 대기를 타고 멀리 수평으로 퍼져 지구 전체에 분산된다는 것이 확인됐습니다.
칙술루브 충돌은 당시 지구에 국소적인 영향을 미친 것이 아니라 전체적인 파국을 가져왔습니다. 하지만 그 덕분에 포유류가 크게 진화하고 인간이 등장할 수 있었으니 창조적 파괴였던 셈입니다. 과학자들은 그 과정에서 왜 비조류 공룡은 사라지고 포유류 등은 살아남게 되었는지에 대해서 많은 관심을 가지고 연구를 계속하고 있습니다.
참고
Natalia Artemieva et al. Global K‐Pg Layer Deposited From a Dust Cloud, Geophysical Research Letters (2020). DOI: 10.1029/2019GL086562
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