신생대는 왜 추워졌나? 의외의 대답 칼슘

 (Scientists examined fossils of tiny sea creatures dug up from the sea. Credit: University of Southampton)

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공룡 시대인 중생대나 그보다 오래된 고생대, 특히 석탄기 같은 시기에는 지구가 온난한 편이었습니다. 물론 사실 긴 시간이기 때문에 중간에 추웠던 시기도 있지만, 주기적인 빙하기가 찾아왔던 신생대보다 6,600만 년 전이 더 따뜻했던 것은 사실입니다.

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이것이 미스터리인 이유는 태양 온도는 시간이 지나면서 점점 더 뜨거워지고 있기 때문입니다. 따라서 다른 조건이 비슷하다면 신생대가 중생대보다 더 뜨거워야 하는데, 사실 그렇지 않은 편입니다.

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데이빗 에반스 박사 (Dr. David Evans, an ocean and Earth scientist from Southampton)가 이끄는 사우샘프턴 대학의 연구팀은 의외의 원소에서 그 원인을 찾아냈습니다. 바로 칼슘입니다. 연구팀은 바다에 녹은 칼슘 농도를 조사해 칼슘 농도가 대기 중 이산화탄소 농도에 큰 영향을 미친다는 사실을 알아냈습니다.

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이는 바다 생물(산호, 플랑크톤)이 탄산칼슘(CaCO3)을 생성하는 것과 관련이 있습니다. 탄산칼슘은 대기 중 이산화탄소를 지각으로 고정하는 역할을 하기 때문에 수백만 년 동안 장기적인 효과가 겹치면 이산화탄소 농도를 상당히 낮출 수 있습니다.

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신생대 초기에는 칼슘 농도가 지금보다 두 배 높았는데, 이는 탄산칼슘으로 저장되는 이산화탄소가 그만큼 적었다는 뜻입니다. 따라서 더 높은 이산화탄소 농도와 온실 효과가 나타난 것으로 보입니다.

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해양 생물의 탄산칼슘 고정 효과와 해저 지각의 팽창에 따른 칼슘 공급량 같은 요인들이 복합적으로 작용하면 대기 중 이산화탄소 농도를 조절하는 중요한 인자가 되어 지구 기후에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이렇게 생각하면 현재의 해양 산성화는 결국 해양 생물에 악영향을 미쳐 이산화탄소 흡수 능력을 감소시킬 것으로 우려됩니다.

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참고

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https://phys.org/news/2026-01-scientists-million-year-mystery-earth.html

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David Evans et al, The major ion chemistry of seawater was closely coupled to the long-term carbon cycle during the Cenozoic, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2511781122

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