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백악기 후기 남극에는 빙하가 존재했다?


 

(Bedrock map of Northern and Southern Victoria Land, Antarctica, showing the distribution of outcrop and location of the Butcher Ridge Igneous Complex (BRIC) and other localities referred to in the text with demonstrated mid to late-Cretaceous alteration ages. Basemap constructed using Quantarctica v3.2 from the Norwegian Polar Institute (Matsuoka, K. et al. Quantarctica, an integrated mapping environment for Antarctica, the Southern Ocean, and sub-Antarctic islands. Environmental Modeling and Software 140, 105015 (2021)) with Rock outcrop data from SCAR Antarctic Digital Database (ADD) Version 7.0. Credit: Demian A. Nelson et al, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32736-9)

공룡이 살았던 쥐라기와 백악기는 일반적으로 온화한 기후였습니다. 이 시기를 묘사한 복원도를 보면 거의 한결 같이 따뜻한 열대 기후가 대부분이고 일부 정도만 사막이나 온대 환경을 묘사하고 있습니다. 실제로 백악기 후기에는 빙하 지형의 흔적이 거의 없어 지금보다 더 따뜻한 기후였던 것으로 추정됩니다. 다만 아무리 온화한 기후라도 고위도 지역은 겨울철에는 제법 추웠을 것으로 생각됩니다. 이런 지역에서도 공룡이 살았던 것으로 볼 때 최소한 일부 공룡은 온혈 동물이라는 주장이 설득력을 얻고 있습니다.

하지만 일부 과학자들은 백악기에도 빙하가 있었다고 보고 있습니다. 캘리포니아 대학 산타 바바라 캠퍼스, 오리건 대학, 마니토바 대학 (UC Santa Barbara, University of Oregon and University of Manitoba)의 과학자들은 남극횡단 산맥 (Transantarctic Mountains)의 로스 빙붕 (Ross Ice Shelf) 인근에 있는Butcher Ridge Igneous Complex (BRIC)의 지질학적 특징을 연구했습니다.

연구팀은 쥐라기부터 형성된 지층에 상당한 양의 유리질 암석과 변성이 있다는 사실을 확인했습니다. 연구팀이 밝히고자 한 것은 이 암석 속에 있는 상당히 많은 양의 물의 기원입니다. 만약 이 물이 마그마에서 암석화 될 때 유래한 것이라면 하이드록시기 (-OH) 형태로 존재할 것이고 외부에서 온 것이라면 분자 형태로 존재할 것입니다.

연구 결과 이 물은 외부에서 유래한 것으로 생각됩니다. 외부의 물 분자가 암석 내부로 침투하기 위해서는 빙하의 압력 같은 엄청난 압력이 필요합니다. 아르곤 동위 원소 분석 결과를 근거로 연구팀은 1억년 전에서 6600만년 전 사이 이런 압력이 가해졌다고 추정했습니다. 여기에 BRIC에서 700km 떨어진 암석 역시 비슷한 구성을 보이고 있기 때문에 최소한 남극 대륙의 일부가 오랜 시간 빙하에 덮혀 있었다고 추정할 수 있습니다. 중간에 녹았다가 다시 형성되었는지는 알 수 없지만, 공룡 시대에도 빙하는 있었을 가능성이 있는 셈입니다.

이런 환경에 적응한 공룡도 있었을지 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2022-09-team-icy-conditions-south-pole.html

Demian A. Nelson et al, Ultra-depleted hydrogen isotopes in hydrated glass record Late Cretaceous glaciation in Antarctica, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32736-9

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