“대멸종 주기는 2700만 년…우리은하 궤도 따라 결정” (연구)

포유류와 조류, 파충류 그리고 양서류를 포함한 육지 동물의 대량 멸종이 약 2700만 년을 주기로 발생한다는 연구 결과나 나왔다. 이는 이전에 보고된 해양 생물의 대량 멸종과 일치하는 것이다.

미국 뉴욕주립대 등 연구진은 또한 이번 연구에서 대량 멸종이 주로 소행성 충돌과 파괴적인 화산 폭발인 대규모 범람현무암의 분출과 일치한다는 점을 발견했다. 이런 요인은 왜 대량 멸종이 일어났는지에 관한 잠재적인 원인을 제시해준다.

이에 대해 연구 주저자 마이클 램피노 뉴욕대 생물학부 교수는 “소행성 충돌과 범람현무암의 화산작용을 만들어내는 지구 내부 활동의 주기는 지구가 2700만 년마다 우리은하의 혼잡한 영역을 지나는 궤도에 따라 정해질 수 있다”고 지적했다.

가장 잘 알려진 대량 멸종은 약 6600만 년 전으로, 공룡을 포함한 땅과 바다에 사는 모든 종의 70%는 지구에 거대한 소행성이나 혜성의 충돌로 갑자기 사라졌다.

그 뒤 고생물학자들은 생물 종의 90%가 사라진 해양 대량 멸종이 무작위적인 사건이 아니라 약 2600만 년의 주기로 발생하는 것으로 보인다는 점을 발견했다.

램피노 교수와 공동저자인 카네기과학연구소의 켄 칼데이라 박사 그리고 뉴욕대 데이터과학센터의 주유홍 박사과정 연구원은 이번 연구에서 육지 동물의 대량 멸종 기록을 조사했다. 그러고나서 육지 동물의 대량 멸종이 해양 생물의 대량 멸종과 일치한다고 결론을 내렸다.

연구진은 또 육지 동물 종의 멸종에 관한 새로운 통계 분석을 진행했고, 이런 멸종 사건이 약 2750만 년이라는 유사 주기를 따른다는 점을 입증했다.

그렇다면 무엇이 땅과 바에서 주기적인 대량 멸종을 일으키는 것일까.

연구진은 지구 표면에 충돌하는 소행성이나 혜성에 의해 생성되는 크레이터의 연대 역시 멸종 주기에 일치한다는 점을 발견했다.

이에 따라 연구진은 주기적인 소행성 또는 혜성 소나기가 2600만 년에서 3000만 년마다 태양계에서 일어나 주기적인 충돌을 낳아 주기적으로 대량 멸종을 초래한다는 가설을 세웠다.

태양과 행성들은 약 3000만 년마다 은하수로 불리는 우리은하의 붐비는 중간 평면 영역을 지난다. 그 기간 소행성 또는 혜성 소나기가 지구에 큰 영향을 미치기에 가능하다는 것이다.

그 영향은 광범위한 암흑과 추위, 산불, 산성비 그리고 오존 파괴 등으로 나타나 육지와 해양 동물들에게 스트레스를 주고 잠재적인 멸종 환경을 조성할 수 있다.

이에 대해 램피노 교수는 “땅과 바다에서, 그리고 2600만 년에서 2700만 년의 주기 동안 지구의 대재앙 같은 이런 영향은 대량 멸종을 일으키는 요인으로 간주한다는 생각에 신빙성을 더한다”면서 “실제로 땅과 바다에서 일어난 대량 멸종 중 3건은 이미 지난 2억5000만 년 동안의 가장 크게 영향을 준 사건 3가지와 동시에 일어났다고 알려졌으며 각각은 세계적인 재앙을 일으켜 대량 멸종을 일으켰을 가능성이 있다”고 설명했다.

연구진은 대량 멸종에 관한 또 다른 가능성 있는 설명을 발견하고 놀랐다. 이는 범람현무암 분출로 불리는 것으로, 용암이 광대한 지역을 뒤덮는 거대한 화산 폭발을 말한다.

땅과 바다에서 일어난 8건의 우연적인 대량 멸종은 모두 범람현무암 분출 시기와 일치했다. 이런 분출은 짧은 기간에 혹한과 산성비, 오존 파괴 그리고 증가한 방사선 등으로 이어질 수 있고 장기적으로는 치명적인 온실 효과를 초래해 해양의 산성화로 산소 부족을 일으킬 수 있다.

끝으로 램피노 교수는 “세계적인 대량 멸종은 아마 때때로 상호적으로 작용하는 가장 큰 소행성 충돌과 거대한 화산 폭발에 의한 것으로 보인다”고 설명했다.

자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘역사 생물학’(Historical Biology) 최신호(12월 10일자)에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr