초대형 화산 폭발로 2억년 전에 대멸종 사태

미국 연구진 "당시 기후변화 속도가 오늘날과 비슷해"


약 2억 년 전 일어난 초대형 화산 폭발이 트라이아스기 말 대멸종을 가져온 것으로 보인다는 최신 연구가 나왔다고 라이브사이언스 닷컴과 사이언스 데일리가 21일 보도했다.

세계 전역의 화산 분출 역사를 조사해 온 미국 과학자들은 약 2억 년 전 지금의 미국 북동부 뉴저지에서 북아프리카 모로코에 이르는 광대한 지역에서 초대형 화산들이 잇달아 폭발해 지구 생명체의 절반이 사라지게 된 것으로 보인다고 사이언스지에 발표했다.

연구진은 이런 화산 폭발로 급격한 기후 변화가 일어나 동식물이 적응하지 못해 멸종했으며 그 공백기를 틈타 공룡이 등장한 것으로 보인다고 지적했다.

이들은 당시의 기후 변화 속도가 인위적 요인에 의한 오늘날의 것과 비슷한 것으로 보인다고 말했다.

이전에도 많은 과학자들이 트라이아스기 대멸종과 기타 최소 네 차례의 대멸종 원인을 화산 폭발과 이에 따른 기후 변화에서 찾았으나 가설에 그쳤을 뿐 화산 폭발과 멸종의 정확한 시기를 구체적으로 밝혀내지 못했다.

그러나 새로 발표된 연구는 페름기 대멸종의 시기를 2억 156만 년 전으로 밝혀냈으며 이 때 화산 활동이 활발했다는 사실도 밝혀냈다.

`중앙대서양 마그마 구역(CAMP)'으로 불리는 대규모 화산대는 지구의 대륙이 `판게아'라는 하나의 거대한 초대륙이었을 때부터 형성되기 시작했다. CAMP는 약 60만 년에 걸쳐 네 차례 대폭발을 일으켜 640만 ㎦의 용암을 분출하면서 균열부(지구대)를 만들었고 이 지구대가 대서양이 됐다. CAMP의 용암 잔해는 오늘날 남ㆍ북미와 북아프리카에서 발견되고 있다

연구진은 캐나다 노바스코샤와 모로코, 뉴저지의 CAMP에서 채취한 용암을 분석한 결과 모로코에서 맨 처음 대형 화산이 폭발했고 이어 3천 년 뒤 노바스코샤에서, 또 그로부터 1만 년 뒤 뉴저지에서 화산들이 차례로 분출했음을 밝혀냈다.

이 용암층 밑에서는 트라이아스기의 동식물 화석들이 꽃가루, 포자들과 함께 발견됐지만 그 위층에는 이런 것들이 없었다. 이는 화산 폭발로 이들 동식물이 사라졌음을 의미하는 것이다.

사라진 동식물에는 `코노돈트'라고 불리는 뱀장어 같은 물고기와 초기 악어 종들, 나무도마뱀과 활엽수 등이 포함돼 있다.

연구진은 또 화산이 동식물 멸종의 원인이 됐다는 증거를 지구 자기장의 역전(逆轉)에서도 찾았다. 이들은 멸종 직전 형성된 퇴적층 속에서 이런 역전을 보여주는 광물질을 발견했다.

여기서 그치지 않고 과학자들은 지구의 반복적인 운동에서 최종적인 증거를 발견했다. 지구가 축을 중심으로 자전할 때 팽이처럼 흔들리는데 이 때문에 태양으로부터 받는 에너지 양이 태양을 직접 마주하는 면적에 비례해 변화하게 된다.

이런 변화는 규칙적인 간격을 두고 일어나며 이로 인해 기후 조건에 차이가 생긴다. 연구진은 이런 간격을 조사함으로써 화석이 들어 있는 암석층의 연대를 2만 년 오차 범위 내에서 밝혀낼 수 있었다.

과학자들은 대폭발 때 막대한 양의 황산염이 분출돼 햇빛을 우주로 반사시킴으로써 수천 년 간 지구 온도가 낮아졌겠지만 동시에 엄청난 양의 이산화탄소 등 온실가스가 배출돼 온난화를 초래하기도 했을 것이라면서 많은 동식물이 이렇게 극심한 기온 변화에 적응하지 못해 멸종했을 것으로 추정했다.