(Artist's impression of Earth around 700 million years ago during Snowball Earth. Credit: This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license. Attribution must be given to Pablo Carlos Budassi.)
지구는 몇 차례에 걸쳐 기온이 급격히 떨어진 눈덩이 지구 (Snowball Earth) 시기를 겪은 것으로 알려져 있습니다. 이 가운데 가장 잘 연구된 시기는 6억 3500만 년 전부터 7억 2000만 년 전인 크라이오제니아기 (Cryogenian Period)입니다.
이 시기 이후 지구 역사상 처음으로 큰 생명체가 등장하는 에디아카리기가 이어지기 때문에 크라이오제니아기는 과거부터 과학자들에게 큰 관심사였습니다. 최근의 연구는 이 시기에 지구가 완전히 눈덩이가 아니라 일부라도 슬러시 형태였거나 얼음이 없는 바다가 노출되었다는 점을 시사하고 있습니다.
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사우샘프턴 대학교 지구행성과학 교수인 토마스 거넌(Thomas Gernon, University of Southampton)과 사우샘프턴 대학교 지구과학 연구원 클로이 그리핀 박사 (Dr. Chloe Griffin, Research Fellow in Earth Science at the University of Southampton)는 스코틀랜드에서 눈덩이 지구 시기 형성된 퇴적층에서 당시에도 계절이 있었다는 놀라운 증거를 찾아냈습니다.
연구팀은 스코틀랜드 서해안의 가르벨라흐 (Garvellach) 제도에서 발견된, 매우 잘 보존된 층상 암석을 분석했습니다. 이 퇴적물은 5700만 년 동안 지속된 가장 심각한 빙하기인 스튜어트 빙하기 (Sturtian glaciation) 동안 퇴적된 것입니다.
따라서 이 시기에 계절적, 주기적인 변화가 있었다는 것은 놀라운 일입니다. 눈덩이 지구의 표면이 모두 눈덩이라면 기후는 매우 단순하고 퇴적층도 빙하에 의한 것이 전부라면 매우 단조로울 것이기 때문입니다.
하지만 연구팀이 발견한 퇴적층은 스튜어트 빙하기 시대의 적어도 한 시기에 기후 변동이 연간, 10년, 100년 주기로 발생했으며, 이러한 주기가 오늘날 지구 기후 시스템에서 관찰되는 주기와 매우 유사하다는 것을 보여주고 있습니다. 연구팀은 2600개의 개별 지층을 분석해 심지어 1년 동안의 계절 변화까지 확인할 수 있었습니다.
이런 기후 변동은 당시 최소 일부라도 바다가 노출된 시기가 있었다는 점을 시사합니다. 연구팀은 눈덩이 시나리오를 가정한 기후 시뮬레이션을 진행했는데, 그 결과 바다가 완전히 얼음으로 덮이면 대부분의 기후 변동이 억제될 것으로 나타났습니다. 하지만 해수면의 약 15% 정도가 얼음이 없는 상태로 남아 있다면, 기존의 대기-해양 상호작용이 다시 나타날 수 있다는 것을 보여주었습니다.
따라서 이번 연구는 눈덩이 지구 시기 중간중간 바다가 노출된 시기가 있었다는 점을 시사하는 결과로 해석됩니다. 이 시기가 단순히 지구가 냉동된 시기가 아니라 종종 큰 변화가 있었다는 이야기인데 어쩌면 이런 환경 변화가 다세포 동물의 진화를 촉진하는 계기가 되었던 것인지도 모릅니다. 그렇게 생각하면 눈덩이 지구 시기는 지금의 우리와도 무관하지 않은 시기인 셈입니다.
참고
https://phys.org/news/2026-02-snowball-earth-ancient-scottish-reveal.html
Chloe Griffin et al, Interannual to multidecadal climate oscillations occurred during Cryogenian glaciation, Earth and Planetary Science Letters (2026). DOI: 10.1016/j.epsl.2026.119891
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