공룡을 멸망시킨 거대한 운석은 둘이었다!

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공룡이 멸종해버린 원인에 대한 가장 신뢰받는 이론은 6,600만 년 전 멕시코의 유카탄 반도에 떨어진 거대한 운석 때문이었다고 알려져 있다(본사 블로그에서 <운석충돌설> 참조). 2022년 8월 17일 학술지 <Science Advances>에 공룡 멸망과 관련된 새로운 연구보고서가 실렸다. 아프리카 대륙 서부 해안 나디르(Nadir)라는 곳의 해저에 직경이 약 400m 정도 되는 다른 거대 운석 하나가 같은 시기에 떨어져 폭발이 일어나면서 공룡 멸종에 일조(一助)했을 것이라는 주장이 나왔다.

 

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나디르에서 운석공을 처음 발견한 과학자는 스코틀랜드 에딘버그 대학의 지구과학자 니콜슨(Uisdean Nicholson)이다. 그는 아프리카 서부에 있는 기니(Guinea) 해안(Guinea Plateau)에서 해저에 지진파를 보내 반사파를 수신하는 방법으로 그곳의 지형을 조사하고 있었다. 이곳에서 움푹 파인 지형을 발견한 그는 직경 400m 이상 되는 운석이 추락한 크레이터라고 생각했다. 그의 계산에 의하면, 당시 운석이 충돌했을 때, 이곳에는 진도 7 정도의 지진과 엄청난 해일이 발생했을 것이라고 한다.

 

크레이터를 확인한 니콜슨은 애리조나 대학 여성 행성천문학자 브레이(Veronica Bray) 등과 공동으로 면밀히 조사한 결과, 이곳에 직경이 8.5km나 되는 거대한 크레이터가 존재한다는 것을 확인하게 되었다.

 

망원경으로 달을 바라보면 전체에 운석이 충돌한 크고 작은 크레이터가 가득하다. 지구상에서 는 이런 운석공이 약 200개 발견되어 있으며, 그들 대부분은 육지에 있다. 해저에 운석공이 있다면 잘 보이지 않을뿐더러, 움푹 파인 구덩이는 침전물로 덮여버리므로 찾기 어렵다.

 

 

 

 

멕시코 유카탄 반도의 크레이터는 칙수루브 크레이터(Chicxulub crater)라 불린다. 이 크레이터는 직경이 180km이고, 가장 깊은 곳은 수심이 20km나 된다.

 

 

 

해저 지층으로 지진파를 보내 반사파를 분석하면 그 아래 지층의 구조를 알 수 있다. 과학자들이 조사한 나디르의 해저 지층은 그림과 같은 구조를 보였다. 수평한 제일 위는 물이고, 그 아래로 3단의 지층이 구불구불 그려져 있다. 2단계 지층을 보면 큰 운석이 떨어지면서 지층을 파괴했다. 그리고 운석이 충돌한 충격파는 맨 밑바닥 지층을 산처럼 불룩 솟아오르게 했다. 이런 지층 구조는 운석이 충돌한 곳에서 발견되는 전형적인 형태이다.

 

 

 

과학자들의 분석에 의하면, 이곳 크레이터의 직경은 약 10km이므로, 이 정도 큰 운석이 떨어졌다면, 그때 대기 중으로 튀어나온 암석과 먼지가 하늘의 태양을 가렸을 것이라고 생각한다. 화산이 폭발하여 연기와 화산재가 장기간 태양을 가리면 기온 저하로 지구 전체에 큰 기후변화가 닥친다. 하늘이 어두우면 식물들이 자라지 못해 동물들의 생존에도 어려움이 닥친다.

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나디르에서 발견된 크레이터가 확실히 운석 충돌 장소인지는 주변 일대의 지층에 구멍을 뚫어 주변의 물질들을 조사해 보아야 확실히 알 수 있다. 운석 충돌이라는 거대한 에너지에 의해 생겨나는 결정화(結晶化)된 광물질들이 발견된다면, 또 방사선 분석을 해보면 그곳이 크레이터인지 아닌지 분명해질 것이다.

 

만일 운석 충돌 증거가 발견되지 않는다면 이 거대한 구멍은 무엇인가? 지구과학자들은 화산이 폭발하여 생겨난 거대한 칼데라(caldera)일 가능성을 생각한다. 칼데라는 화산활동이 장기간 지속된 뒤에 분화구에 생겨나는 둥근 함몰(陷沒) 지형를 말한다. 백두산 천지는 지구상에서 가장 고도가 높은 곳에 있는 칼데라로 알려져 있다.

 

 

칼데라가 생겨나는 이유를 설명하는 동영상이다.

 

 

해저의 화산이 분화하여도 칼데라가 생겨난다.

 

 

갈라파고스 페르난디나 섬의 칼데라이다. 1968년에 생겨난 이 칼데라의 깊이는 약 350m이다. 칼데라는 화산 활동 외에 다른 이유로도 형성될 수 있다.

 

 

백두산 천지는 가장 높은 위치에 있는 칼데라이다. 칼데라는 요리하는 냄비를 뜻하는 스페인어이다.

 

 

나디르의 크레이터가 운석 충돌로 생겨났다고 인정되더라도, 그것이 공룡을 사라지게 한 원인의 일부라고 완전히 주장할 수는 없다. 이번 보고서를 작성한 브레이와 동료 과학자들은 2024년까지 이 지역을 천공(穿孔 drill)하여 확실한 답을 얻으려 한다. 이곳 크레이터의 실체가 밝혀지면, 공룡을 소멸케 한 원인이 2개의 운석 때문이었다고 설명하게 될지 모른다. - YS

 

참고문헌 : Journal:​ U. Nicholson et al. The Nadir Crater offshore West Africa: A candidate Cretaceous-Paleogene impact structure. Science Advances. Vol. 8, August 17, 2022. doi: 10.1126/sciadv.abn3096.

 

 

 

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