[와우! 과학] 32억 년 전 지구는 ‘워터월드’였다…생명체 기원 비밀 풀릴까

32억 년 전 지구는 표면이 대부분 물로 뒤덮인 ‘워터월드’였다는 과학적 근거가 나와 학계의 관심이 쏠렸다.

미국 콜로라도대학 연구진은 연구진은 호주 북서부의 매우 건조한 오지에서 채취한 32억 년 전 고대 암석 100여 개를 정밀 분석했다. 그 결과 암석에서 각기 다른 형태의 산소 동위원소를 발견했다.

그중 하나는 옥시젠-16(Oxygen-16), 또 다른 하나는 옥시젠-18(Oxygen-18)이며, 분석한 샘플에서는 상대적으로 약간 더 무거운 산소에 속하는 옥시젠-18의 비율이 훨씬 높았다. 일반적으로 대륙을 구성하는 흙은 바다의 옥시젠-18과 같은 무거운 산소동위원소를 흡수하는 성질이 있다.

32억 년 전 암석에 옥시젠-18의 비율이 높은 것은 이를 흡수하는 대륙(흙)의 양이 미미했다는 것을 의미한다고 연구진은 추측했다. 이를 통해 연구진은 32억 년 전 지각이 형성되었을 당시, 아마도 지구에 현재와 같은 대륙은 존재하지 않은 채, 해수로 뒤덮여 있었을 것으로 보인다고 밝혔다.

연구진은 “이 결과가 그 당시 지구에 땅이 전혀 없었다는 것을 의미하진 않는다. 규모가 작은 ‘미세 대륙’이 지구 곳곳의 바다 위에 모습을 드러냈을 것”이라면서 “다만 오늘날 지구와 같이 광대한 토양이 있는 풍부한 대륙은 없었을 것”이라고 밝혔다.

이어 “지구에서 최초의 단일 세포가 어디서 어떻게 출현했는지, 그리고 생명체가 존재할만한 환경이 어떻게 형성됐는지 등을 밝히는데 도움이 될 것”이라면서 “대륙이 없는 초기 지구는 ‘워터월드’를 닮았을 것이며, 지구상의 생명체 기원 및 진화에 대한 중요한 환경적 정보를 제공했을 것”이라고 덧붙였다.

고대 지구의 표면의 형태는 학계의 꾸준한 논쟁거리였다. 영국 버밍엄대학의 화석학자인 앨런 하스티는 영국 가디언과 한 인터뷰에서 “지금까지 알려진 가장 오래된 ‘대륙 샘플’은 약 40억 년의 역사를 가지고 있으며, 이 대륙의 출현 및 성장은 꾸준한 논쟁거리”라면서 “과학자들은 시간이 지남에 따라 대륙의 양이 어떻게 변했는지를 추정하는 연구를 이어가고 있다”고 설명했다.

자세한 연구결과는 유력 학술지인 ‘네이처 지오사이언스’ 최신호에 실렸다.

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr