[아하! 우주] 34억 년 전 화성에 250m 높이 메가쓰나미가 덮쳤다

지금으로부터 6600만 년 전 지름 10㎞ 정도 크기의 소행성이 지구에 충돌했다. 현재의 멕시코 유카탄 반도 앞 바다에 칙술루브 크레이터라는 큰 흔적을 남긴 이 충돌로 인해 수많은 생물종이 멸종했다.이 시기 살아남은 소수의 생명체는 그전과 상당히 다른 생태계를 만들었기 때문에 이 사건을 중생대와 신생대를 나누는 기준으로 사용한다.

그런데 이런 대형 소행성 충돌은 사실 태양계 역사에서 드문 일이 아니다. 30~40억 년 전 태양계에는 행성에 충돌할 수 있는 소행성이 더 많았기 때문에 이런 일이 빈번하게 발생했던 것으로 보인다. 화성처럼 소행성대에 가까운 행성의 경우 충돌 빈도는 더 흔했을 것이다.

행성과학 연구소의 알레시스 로드리게스가 이끄는 연구팀은 화성 크리세 평원(Chryse Planitia)에 남은 침전물과 퇴적 지형의 특징을 분석해 대형 소행성 충돌로 인한 메가쓰나미의 흔적을 찾아냈다. 일반적인 쓰나미보다 훨씬 강력한 메가쓰나미는 매우 강력한 지진이나 큰 소행성이 바다에 충돌했을 때 발생할 수 있다. 메가쓰나미가 발생하면 높이 100m가 넘는 파도가 수천㎞ 내륙까지 영향을 줄 수 있다. 대표적인 사례가 바로 칙술루브 소행성 충돌이다.

연구팀은 화성의 크리세 평원에서 메가쓰나미에 의한 지형을 확인하고 그 원인이 되는 크레이터를 찾아냈다. 포흘(Pohl) 크레이터는 지름 110㎞ 정도의 크레이터로 3~9㎞ 정도 되는 소행성이 34억 년 전 충돌한 흔적이다.

현재의 화성은 너무나 건조하고 추운 행성이기 때문에 작은 호수도 볼 수 없지만, 34억 년 전에는 큰 바다가 존재했다는 증거가 있다. 포흘 크레이터는 당시 수심 120m 정도 되는 바다였다. 여기에 큰 소행성이 떨어지면서 최대 높이 250m의 메가쓰나미가 1500㎞ 떨어진 장소까지 전달된 것으로 추정된다. 이는 칙술루브 충돌 당시 생긴 메가쓰나미와 견줄 수 있는 수준이다.

만약 이 시기 화성에 생명체가 존재했다면 소행성 충돌로 상당수가 사라졌을 것이다. 다만 화성에서 생명체가 사라진 것은 소행성 충돌이 아니라 춥고 건조해진 환경 때문으로 보인다. 지구에서도 여러 차례 대멸종 사건이 있었으나 그때마다 온화한 환경과 바다 덕분에 생태계를 다시 회복할 수 있었다. 다만 이때 화성 생명체가 존재했다면 메가쓰나미 퇴적층에 그 흔적을 남겼을 가능성도 있어 앞으로 흥미로운 탐사 목표가 될 것으로 보인다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com