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지구 초기 생명체 대량 멸종 원인, 동시다발적 지각활동

과거 지구 생명체의 대량 멸종 원인이 동시다발적인 지각 활동 때문이라는 사실이 화석 연구를 통해 확인됐다.

폴 미로우 미국 콜로라도대 지질학과 교수가 이끈 국제공동연구팀은 남극과 호주에서 발견된 삼엽충 화석을 통해 지구 첫 생명체 대량 멸종인 '신스크 사건(Sinsk Event)'의 시기와 원인을 확인한 연구 결과를 지난달 30일(현지시간) 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 발표했다.

약 5억년 전 고생대에 발생한 '캄브리아기 폭발'은 지구 역사상 가장 중대한 생물학적 혁명이다. 이전에 없던 새로운 생물들이 지구에 대거 출현했기 때문이다. 화석 연구에 따르면 캄브리아기 폭발 초반에 늘어난 생물체들은 갑자기 '신스크 사건'이라는 대량 멸종을 맞이한 것으로 알려졌다. 특히 해양에 사는 원시 해면동물인 '고배류' 등 원시적인 동물이 많이 멸종했다.

신스크 사건은 과거 지금의 대륙들이 합쳐져 있던 초대륙 '로디니아'가 해체되어 신생대부터 고생대 초기까지 지구 지각이 재편되는 단계에 뒤따른 것으로 알려졌다. 이전에 지구 해양 산소가 감소한 것이 신스크 사건에 중요한 역할을 했을 것이라는 연구가 진행됐을 뿐 정확한 원인은 밝혀지지 않았다.

연구팀은 로디니아 이후 생겨난 초대륙 '곤드와나'의 동쪽 해안으로 해양 지각판이 밑으로 들어오는 '압축 운동'을 일으켜 환경적, 생물학적 변화를 불러온 것으로 추정했다. 당시 곤드와나 대륙에는 지금의 남극과 호주 대륙이 포함됐다.

연구팀이 남극 종단산맥과 호주 캥거루섬에 있는 비슷한 양상의 퇴적암에서 발견한 삼엽충 화석 데이터를 분석한 결과 두 곳에서 발생한 지각 활동은 신스크 사건과 같은 시기인 약 5억1300만년 전으로 확인됐다. 당시 두 지역 사이의 거리는 약 1800km로 추정된다.

이번 연구에 참여한 박태윤 극지연구소 빙하지각연구본부 선임연구원은 "동시에 일어난 지각 변동으로 대량의 화산가스가 대기에 방출되고 기후변화가 일어났다"며 "지각판이 부딪치며 생명체가 많이 사는 얕은 바다의 영역이 줄어든 것도 급격한 생명체 멸종의 원인"이라고 설명했다.

박 연구원은 "지층의 연대를 측정할 때 강력한 증거인 화석을 직접 현장에서 얻어 활용한 것이 이번 연구의 특징"이라며 "동물이 판 운동 등 비생물학적인 외부 환경 때문에 대량 멸종이 일어난다는 사실이 고생물학자이자 지질학자로서 인상깊었다"고 밝혔다.

※ https://www.dongascience.com/news.php?idx=64612