6600만년 전 그날 거대한 불덩어리가 떨어졌다…소행성 충돌 직후 분석

2019.03.31 16:49
미국 연구팀이 노스다코타의 지층을 관찰해 공룡이 멸종한 주 원인이 칙술루브 소행성 충돌이라는 연구 결과를 발표했다. 그림은 쓰나미에 휩쓸린 동식물을 상상한 것. 로버트 드팔마 제공
미국 연구팀이 노스다코타의 지층을 관찰해 칙술루브 소행성이 지구에 떨어진 직후 수십 분~수 시간 동안 어떤 일이 일어났는지를 추정하는 연구 결과를 발표했다. 그림은 쓰나미에 휩쓸린 동식물을 상상한 것. 로버트 드팔마 제공

미국 과학자들이 수천 만 년 전 대멸종의 원인이었던 소행성이 충돌한 직후 어떤 일이 일어났는지 추정하는 연구 결과를 발표했다.

 

학계에서는 약 6600만 년 전 멕시코 유카탄 반도에 칙술루브(Chicxulub) 소행성이 떨어짐으로써 공룡을 비롯한 전세계 동식물의 4분의 3이 사라지는 대멸종이 일어났다고 보고 있다. 그런데 최근 미국 캔자스대 지질학과 연구팀이 미국 중북부인 노스다코타의 지층을 관찰해, 칙술루브 소행성이 지구에 떨어진 직후 수십 분~수 시간 동안 어떤 일이 일어났는지를 추정하는 연구 결과를 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)' 4월 1일자에 발표했다.

 

칙술루브 소행성은 폭 12km로 거대했고 부딪칠 당시 충돌구의 크기만 지름 약 100km, 깊이 30km에 이르렀을 것으로 추정된다. 이후 주변 기반이 무너지면서 현재 남아 있는 충돌구의 크기는 지름 약 200km, 깊이 수 km에 이른다.  

 

연구팀은 노스다코타 지층 중 발굴 중인 '태니스' 부분에서 소행성 충돌 뒤의 대사건의 흔적이 고스란히 남아 있는 화석들을 찾았다. 물고기와 나뭇잎 화석과 심지어 나무에서 흘러나온 수액(호박) 등에 지름 5mm 정도로 작은 구슬 같은 돌이 박혀 있었다. 연구팀은 충돌 당시 수십억 톤에 이르는 바위가 녹거나 증발해 하늘 전 방향으로 퍼졌다가, 공기 중에서 굳으면서 땅에 비처럼 쏟아졌다고 추정했다. 연구팀은 이 '암석 비' 때문에 곳곳에서 큰 불이 났을 것으로도 추정했다. 

 

이곳은 소행성이 떨어진 지점으로부터 3000km나 떨어져 있다. 연구를 이끈 로버트 드팔마 연구원은 "담수 어류와 육상 척추동물, 나뭇가지와 통나무, 암모나이트 등 해양생물 등이 쓰나미에 한데 휩쓸려 왔다"면서 "일반 쓰나미였다면 내륙 지방인 여기까지 휩쓸려 오는 데 17시간 이상이 걸렸겠지만, 소행성이 떨어질 때 규모 10~11 정도의 지진이 일어나며 수km에 이르는 쓰나미가 발생해 수십분 밖에 걸리지 않았을 것"이라고 말했다. 

 

당시 쓰나미에 휩쓸려 내륙까지 온 바닷물고기 화석. 로버트 드팔마 제공
당시 쓰나미에 휩쓸려 내륙까지 온 바닷물고기 화석. 로버트 드팔마 제공

이날 PNAS에는 월터 알바레즈 미국 버클리 캘리포니아대 지구행성과학과 연구팀의 연구 결과도 실렸다. 이들은 백악기-팔레오기 경계 지층을 관찰한 결과 지구상 암석에는 거의 없지만 운석에는 풍부한 원소인 이리듐이 잔뜩 쌓여 있는 것을 발견했다. 이리듐은 태니스 지층에도 잔뜩 남아 있다. 당시 소행성 충돌이 세계적으로 큰 영향을 미쳤음을 나타내는 증거다.

 

칙술루브 소행성이 충돌한 지점. 구글 맵 제공
칙술루브 소행성이 충돌한 지점. 구글 맵 캡처

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