공룡시대가 막을 내린 이유 중 하나로 거론되는 소행성 충돌의 흔적이 일본 홋카이도에서 확인됐다. 공룡을 중심으로 한 태고의 생태계 붕괴와 회복 과정의 실태를 이해할 중요한 발견에 관심이 모였다.
일본 토호쿠대학교는 최근 조사 보고서 ‘공룡을 포함한 대량멸종은 화산활동과 소행성 충돌의 일련의 사건(恐竜を含む大量絶滅は火山活動と小惑星衝突の一連の事件)’을 내고 백악기-팔레오기 대멸종의 원인이 소행성 충돌이라고 주장했다.
토호쿠대 연구팀은 약 6600만 년 전 공룡을 비롯한 생물 대부분의 멸종을 불렀다고 생각되는 소행성 충돌의 흔적을 홋카이도 우라호로 지역에서 확인했다. 소행성이 멕시코 유카탄반도에 떨어져 만든 칙술루브 충돌구와 상당히 멀리 떨어진 일본의 지층에서 관련 흔적을 찾아낸 것이다. 연구팀은 지구 규모의 환경변화와 생태계 붕괴, 회복 과정의 의문점들이 풀릴 것으로 기대했다.
원래 유카탄반도 소행성 충돌의 흔적은 우라호로 지역에서 1986년 이미 파악됐다. 다만 당시에는 증거가 너무 부족해 학계가 받아들이지 않았다. 이번 연구에서는 특정 동위원소비 등 상세한 숫자가 칙술루브 충돌구 인근과 비슷해 확실성이 높다는 평가를 받았다.
토호쿠대 카이호 쿠니오 교수는 “소행성 충돌로 확산한 분진이 쌓인 지층은 공룡이 살았던 백악기와 소행성 충돌 후 팔레오세(고제3기)를 구분해 K/Pg 경계층이라 부른다”며 “우라호로 지역을 흐르는 카와루푸강 지류에 접한 이암층에서 해당 지층의 특징을 확인했다”고 설명했다.
이어 “카와루푸강 지류에는 소행성에 많이 포함된 이리듐이 다소 포함된 것이 이번 연구의 성과”라며 “오스뮴 동위원소의 비율 등이 소행성과 일치하는 점에서 유카탄반도에 떨어진 소행성의 영향이 일본에도 미쳤음을 알 수 있다”고 언급했다.
이리듐은 화산 분화 물질보다 소행성에 더 많이 포함되지만, 수은은 그 반대다. 최근 칙술루브 충돌구에서 수은 동위원소 비율이 새로 보고되면서, 공룡 멸종의 원인이 화산 분화 때문일지 모른다는 가설이 힘을 받았다.
카이호 쿠니오 교수는 “수은은 모든 시대의 화산 분화로 인해 지구 표층에 쌓였고, 그 때문에 수은 농집이 심한 데칸트랩 화산 활동을 공룡 멸종의 원인으로 보는 근거가 됐다”며 “다만 우리 연구는 드물게 발생하는 소행성 충돌에 의해서도 대량의 수은이 방출될 수 있음을 보여줬다”고 강조했다.
지금까지 공룡이 멸종한 원인으로는 화산활동설과 기후변동설이 함께 힘을 받았다. 어떤 쪽도 명확한 증거가 없었는데, 이번 발견으로 소행성 충돌설이 보다 많은 지지를 얻게 됐다고 학계는 평가했다.
이윤서 기자 lys@sputnik.kr
