중국에서 세계 최초의 ‘산정 운석 충돌구’ 발견 [핵잼 사이언스]

중국 바이지펑 산꼭대기에 형성된 1.6km 너비의 함몰지형은 오래 전 충돌한 운석으로 인한 충돌 분화구라는 증거가 나타났다.

북한-중국 국경에서 멀지 않은 중국 북동부 산악지대에서 새로 발견된 이 충돌 크레이터는 지구상에서 최초로 확인된 산꼭대기 분화구라는 사실이 밝혀졌다.

연구자들은 언제 우주 암석이 충돌했는지 정확한 시기는 확정하지 못하지만, 형성된 지형으로 미루어보아 오래 전 이곳 산봉우리에 충돌한 거대한 운석이 깊은 원형 웅덩이를 파는 동시에 앞 바이지펑과 뒤 바이지펑 산봉 두 개를 만든 것으로 추정된다.

산봉우리 주변에는 '천상의 돌'로 전래되고 있는 암석 조각들이 흩어져 있는데, 이는 과학적으로 정확한 별명임이 밝혀졌다.

물리학 분야 국제 학술지 ‘극한 물질과 방사선’(Matter and Radiation at Extremes) 9월 1일에 발표된 새로운 연구에 따르면, 정상에 있는 암석은 우주 물체와의 충돌에서 나타나는 충격 패턴을 뚜렷이 지니고 있다.

연구자들은 약 1400m 너비인 두 봉우리 사이의 움푹 들어간 지형과 주변에 흩어져 있는 큰 사암 조각들에 주목했다.

그들은 분화구 표면에서 사암과 화강암 샘플을 수집하는 한편, 그 안에 있는 석영 광물을 조사했다. 석영은엄청난 열과 압력을 받으면 특정한 방식으로 변형되는데, 이것이 바로 충돌 크레이터의 가장 확실한 증거가 된다.

연구팀은 그러한 변형의 징후를 찾았다. 상하이 고압과학기술 첨단연구센터의 밍첸과 호-쾅 마오가 이끄는 연구원들은 분화구에서 가져온 암석의 얇은 조각에서 수십 개나 되는 이러한 변형을 발견했다.

새 논문에 따르면, 분화구를 구성하는 화강암이 1억 5천만 년에서 1억 7천 2백만 년 전에 형성된 것으로 미루어보아, 이는 충돌이 이 기간 이후에 일어났음을 의미하지만 정확한 시기는 아직 밝혀지지 않았다고 한다.

중국에서 유일하게 확인된 충돌 분화구 두 개 중 하나인 헤이룽장성의 이란(依蘭) 충돌구에서 보이는 풍화 패턴은 바이지펑에서 관찰된 패턴과 매우 유사하며, 이들의 나이가 비슷할 수 있음을 시사한다고 연구자들은 말한다.

4만 9000년 전에 만들어진 이란 충돌구는 지금까지 발견된 10만 년 미만의 운석 충돌구 중 가장 큰 것이다. 첸이 확인한 중국의 세 번째 운석 충돌구는 역시 중국 북동쪽에 있는 랴오닝성의 슈옌(岫岩) 충돌구이다.

8월에 '사이언티픽 리포트'에 발표된 연구에 따르면, 멀리 호주까지 날아간 유리질 암석을 만든 거대한 분화구가 중국 북서부의 사막 아래 묻혀 있을 수 있다고 한다. 그러나 과학자들은 아직 그 위치를 밝혀내지는 못하고 있다.

한편, 한반도에서도 최근 운석 충돌구가 발견되었는데, 동서 길이 8km, 남북 길이 5km의 타원형 분지인 합천 초계분지는 약 5만 년 전 한반도에서 최초로 운석충돌 사건에 의해 만들어진 분지임이 지난 2020년 12월 한국지질자원연구원에 의해 확인되었다. 

이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com