백악기는 약 1억 3500만 년 전부터 6500만 년 전까지의 기간이다.

백악기가 끝날 즈음인 약 6600만 년 전 멕시코 남동부에 있는 유카탄 반도에 거대한 운석(또는 소행성)이 떨어졌다.

이로 인해 직경 180km에 달하는 칙술루브 충돌구(Chicxulub crater)가 만들어졌고, 그 충격으로 인해 지구를 지배하고 있던 공룡 등 지구 생명체의 약 4분의 3이 멸종했다는 주장이 그동안 과학계를 지배해왔다.

공룡 멸종 시기 예상보다 늦어 

일부 과학자들의 추정에 의하면 소행성과의 대충돌로 인해 분화구를 중심으로 화산과 산불, 쓰나미 등이 대량 발생했다.

지구 반대편에도 영향력을 미쳤는데 인도, 파키스탄, 네팔, 방글라데시 등이 포함된 인도 아대륙에서는 연이은 화산 폭발로 용암이 흘러내리면서 데칸용암대지(Deccan Traps)를 형성했다는 것.

이로 인해 생태계를 지배하던 공룡이 멸종하고, 대신 사람을 포함한 포유류가 등장했다는 것인데 지난 수십 년 간 과학자들 간의 그 진위를 놓고 끊임없는 논쟁을 불러일으켜왔다.

그러나 새로운 연구 결과과 발표됨에 따라 화산 폭발에 의한 대규모 용암 분출로 생태계가 파괴됐다는 이전 주장이 힘을 잃을 전망이다.

17일 ‘뉴욕타임스’에 따르면 기존의 주장에 수정을 가하는 새로운 연구 결과가 17일 ‘사이언스’ 지에 게재됐다. 논문 제목은 ‘On impact and volcanism across the Cretaceous-Paleogene boundary’이다.

소행성 충돌을 전후해 이미 지구상에 지구온난화가 진행되고 있었고 이런 결과가 지구온난화와 해수 산성화를 가속화하면서 수많은 생물들이 멸종하게 됐다는 연구 결과다.

이 같은 연구 결과는 이전의 화산 폭발로 대규모 용암이 분출돼 지구상을 덮어버리면서 지구에 살고 있던 생물 대다수가 멸종했다는 연구 결과를 부정하는 것이다. 또한 공룡의 멸종 시기를 이전보다 늦추는 것이다.

그동안 이런 주장이 있었지만 과학자들은 명확한 데이터를 제시하지 못하고 있었다. 그러나 이번 연구에서는 기후모델에 의해 다양한 데이터를 제시하고 있어 학계로부터 큰 주목을 받고 있다.

논문에 따르면 그동안 과학자들은 소행성 대충돌로 인한 공룡 멸종의 시나리오를 작성하면서 당시 화산 폭발로 인해 지구 온도가 급상승했을 것으로 예측했지만 그 상황을 명확히 설명하지 못하고 있었다.

공룡 멸종 시나리오 새롭게 작성 중    

연구를 이끈 예일 대학의 고생물학자이면서 지질학자인 핀셀리 헐(Pincelli Hull) 교수 연구팀은 이런 상황에 의문을 품고 당시 지구 대기 및 해저 상황을 파악하기 위해 다양한 연구를 진행해왔다.

‘국제 해양탐사 프로그램(International Ocean Discovery Program)’에 참여해 대형 심해 탐사선 조이데스레절루션(Joides Resolution) 호를 통해 해저를 탐사했으며, 여기서 채취한 침전물을 분석해왔다.

그러나 백악기 말에 가라앉은 침전물 안에서 화산 폭발이나 용암, 산불 등의 흔적은 발견하지 못했다. 대신 플랑크톤 화석과 같은 생물체 흔적들이 다수 발견됐는데 화석 표면 분석을 통해 당시 바닷물의 산성화와 함께 해수 온도가 매우 높았다는 사실을 확인할 수 있었다.

연구팀은 산성과 해수 온도 데이터에 ‘탄소순환(carbon cycle)’ 모델을 적용했다. 그리고 이 모델을 적용해 백악기 말 당시 지구 기후 상황을 재구성한 후 당시 지구 온도가 예상과 달리 매우 낮았다는 것을 발견했다.

헐 교수는 “종합 분석 결과에 따르면 공룡이 멸종하기 전 약 20만 년 전에 이미 지구온난화가 진행되고 있었다.”고 말했다.

연구에 참여한 포츠담 헬름홀츠 센터(Helmholtz Center)의 지구화학자 미카엘 헤네한(Michael Henehan) 박사도 “공룡이 멸종할 당시 화산활동에서 가스폭발이 가라앉으면서 가스가 없는 용암을 분출하고 있었다.”고 설명했다.

연구팀의 이 같은 주장은 소행성과의 충돌로 인해 대규모 화산이 폭발했으며, 이로 인해 용암이 지구 대부분을 뒤덮었고 온도 급상승으로 공룡 등 생물 대다수가 갑자기 멸종했다는 주장을 부정하는 것이다.

연구를 지켜본 에든버러대학의 고생물학자 스티브 브루사테(Steve Brusatte) 교수는 “이번 연구 결과로 소행성 충돌로 공룡이 멸종했다는 주장을 뒤집기는 힘들지만 용암 때문이 아니라 지구온난화로 인해 공룡이 서서히 멸종했다는 것을 설득력 있게 설명하고 있다.”고 말했다.

고생물학자들의 연구 결과에 따르면 공룡 멸종 이후 지구상에는 포유류가 등장하는 등 새로운 생태계가 조성되기 시작한다. 그러나 멸종 사태를 초래한 원인을 놓고 아직 명확한 시나리오가 작성되지 않고 있다.

이런 상황 속에서 다양한 데이터에 의해 지구온난화에 의한 멸종을 설득력 있게 주장하고 있는 이번 연구 결과가 학계로부터 어떻게 인정을 받을지 관심이 집중되고 있다.