기본 콘텐츠로 건너뛰기

눈덩이 지구 당시 적도까지 두꺼운 빙하가 발달했다.



 (Dark brown bands of Tava sandstone cut through other rocks. Credit: Liam Courtney-Davies)

과거 7억 2000만년 전부터 6억 3500만년 전까지 지구는 완전히 얼음으로 덮힌 눈과 얼음의 세상이었습니다. 눈덩이 지구 (snowball earth) 가설은 1992년 처음 발표된 이후 과학계의 지지를 얻으며 이제는 정설로 인정받고 있습니다.

하지만 이 시기 지구 전체가 얼음과 눈으로 덮혀 있었는지 아니면 적도 부근 지역애는 녹은 공간이 있었는지에 대해서는 과학지들마다 의견이 일치하지 않고 있습니다.

콜로라도 대학의 리암 커트니-데이비스 (Liam Courtney-Davies)가 이끄는 연구팀은 콜로라도주에 있는 록키 산맥의 일부 암석 중 하나인 타바카이브 (Tavakaiv)에서 딩시 적도 부근까지 두꺼운 빙하가 형성됐다는 증거를 발견했습니다.

연구팀에 따르면 눈덩이 지구 시절 콜로라도는 지금처럼 북쪽 땅이 아니라 적도 부근애 있었습니다. 당시에는 초대륙 로렌시아 (Laurentia)의 일부로 만약 여기까지 얼어서 두꺼운 빙하가 형성됐다면 지구 전체가 얼어 붙었다고 봐도 무방합니다.

연구팀은 이 암석들이 매우 두꺼운 빙하 아래에서 압력을 받았던 증거를 확인하고 laser ablation mass spectrometry 기술을 이용해 이 암석들의 정확한 연대를 측정했습니다. 그 결과 눈덩이 지구 시절인 6억 6000만년 전에서 6억 6900만년 사이 압력을 받았다는 결론을 얻었습니다.

이 연구 결과에 따르면 당시 지구는 적도까지 완전히 얼어붙은 것이 됩니다. 하지만 그렇다고 해도 일부는 녹았다는 일부 연구 결과들과 상충되지 않는 결론일 수 있습니다. 눈덩이 지구 시기가 신생대보다 긴 8500만년 동안 지속됐기 때문에 그 사이 기온이 오르고 내리면서 일부 해동됐다 다시 얼어붙을 수도 있었기 때문입니다.

눈덩이 지구의 정확한 원인은 모르지만, 당시 생명체에 큰 영향을 미쳐 복잡한 다새포 생물의 출현을 앞당겼을 것입니다. 눈덩이 지구 후 찾아온 따뜻한 지구에는 에디아카라 생물군이라는 지구 최초의 큰 다세포 생물들이 다수 탄생합니다. 아마도 눈덩이 지구는 복잡한 생명 진화를 위해 필요했던 과정이었을지도 모릅니다.

참고

https://phys.org/news/2024-11-snowball-earth-global-event-proof.html

Courtney-Davies, Liam, Hematite U-Pb dating of Snowball Earth meltwater events, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2410759121. doi.org/10.1073/pnas.2410759121

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...