[핵잼 사이언스] 2억 5000년 전 육지 생물이 해양 생물 보다 먼저 멸절 (연구)

지구상의 생물이 90%이상 사라진 약 2억 5000만 년 전 페름기의 대멸종 당시, 지리적 환경에 따라 멸종 시기가 상이했음을 증명한 연구결과가 공개됐다.

육상 척추동물의 70% 이상, 해양 생물 종의 95%가 사라진 것으로 알려진 2억 5000만년 전 대멸종은 지금까지 지구 역사에 기록된 몇 차례의 대멸종 중에서도 규모가 가장 큰 것으로 알려져 있다.

미국 버클리 캘리포니아대학 연구진은 당시 대멸종의 시기를 정확하게 확인하기 위해 남아프리카공화국 남부 카루분지에 쌓인 화산재 퇴적물을 정밀 분석했다. 이 퇴적물에는 화산에서 끓어오르는 마그마에서 만들어진 미세 규산염 광물인 지르콘이 포함돼 있으며, 지르콘은 화산폭발 시기 및 광물이 표층에 쌓인 시기를 확인하는 척도로 활용된다.

분석 결과 남아공 카루분지의 화산재 퇴적물이 생성된 시기는 2억 5224만 년 전으로 추정됐다. 주목할만한 특징은 그 이후에 쌓인 침전물에서는 페름기의 대표적인 양치류 종자식물인 글로소프테리스의 흔적이 보이지 않았다는 사실이다.

연구진은 육상 식물인 글로소프테리스가 보이지 않기 시작한 시기가 지상에서 대멸종이 시작된 시기로 보고 있다. 이 시기는 기존에 중국에서 페름기 대멸종 시기를 예측한 것보다 약 30만 년 앞선다.

실제로 페름기 대멸종 당시 멸종한 육상 척추동물의 흔적은 원시 초대륙인 ‘곤드와나’에 주로 보존돼 있는데, 현재 이 대륙은 호주와 아프리카, 남미, 남극 등으로 갈라져 있다. 이번 연구에서 남아프리카의 카루 분지 침전물을 연구 대상으로 삼은 이유이기도 하다.

반면 해양 생물 종의 멸절은 주로 북반구의 중국에서 발견되는 화석에 잘 남아있는데, 연구진은 이러한 특징이 해양 생물 종과 육지 생물 종의 대멸종 시기가 다르다는 것을 입증하는 사례로 보고있다.

연구진은 “북반구와 남반구에서 확인되는 대멸종의 시기가 일치하지 않는 것은 대멸종의 원인에 대한 가설에 영향을 주는 것”이라면서 “해양 생물 종의 멸종과 육지 생물 종의 멸종 원인과 과정이 반드시 같다고 볼 수 없다”고 설명했다.

이어 “남아공 카루분지의 지르콘 연대 추정결과는 당시 남반구의 동식물군의 멸절과 북반구의 해양 생물 종이 멸절을 맞은 시기가 일치하지 않는다는 것을 의미한다”고 덧붙였다.

지금까지 과학계는 현재의 시베리아에서 100만 년 동안 연쇄적으로 발생한 화산폭발이 페름기 대멸종의 주된 원인이라고 믿어온 만큼, 이번 연구는 대멸종의 정확한 시기와 원인을 재확인할 필요성이 있다는 주장에 힘을 실을 것으로 보인다.

자세한 연구결과는 세계적인 학술지인 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 게재됐다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr