유럽연구진, 공룡 멸종 원인 소행성 충돌 봄에 발생 확인
충돌 순간 엄청난 쓰나미와 충격파로 순식간에 사망 추정

약 6600만년 전 어느 화창한 봄날. 맑은 하늘을 가로질러 떨어지는 커다란 불덩어리가 그렇게 심각한 상황을 불러일으킬지는 티라노사우루스나 트리케라톱스도 알지 못했다. 당장 오늘 먹잇감을 찾는 것, 그리고 그 먹잇감이 되지 않는 것이 하늘의 불덩어리보다 더 중요했다. 그렇지만 소행성이 충돌한 인근 지역의 공룡들은 순식간에 사라졌고 불과 몇 시간만에 지구 전체는 먼지로 뒤덮이게 됐다. 중생대 백악기말 5번째 지구 생물대멸종이 시작됐을 때를 이렇게 상상할 수 있을 것이다. 과학자들은 공룡 대멸종은 바로 꽃들이 만발하고 만물이 소생하는 봄철 발생했다는 연구결과를 새로 내놨다.

네덜란드 암스테르담자유대 지구과학과, 스웨덴 웁살라대 진화생물학연구센터, 프랑스 유렵싱크트론방사광연구소(ESRF), 벨기에 왕립 자연과학연구소, 브뤼셀자유대, 영국 카디프대 지구환경과학부 공동연구팀은 중생대 말 지층과 화석을 분석한 결과 생물대멸종을 불러일으킨 소행성 충돌이 발생한 시기는 봄철이었다는 연구결과를 과학저널 ‘네이처’ 2월 24일자에 발표했다.

공룡 멸종의 원인에 대해서 기후변화나 거대화산 폭발 등이 꼽히고 있지만 과학계에서는 대형 소행성 충돌이 공룡을 지구상에서 사라지게 만든 직접적 원인이라고 보고 있다. 실제로 약 6600만년 전 현재 멕시코 유카탄 반도에 길이 약 10㎞의 소행성이 떨어지면서 지름 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구가 발생했다. 엄청난 양의 가스와 먼지가 지구를 뒤덮여 햇빛이 차단되면서 급속한 기온변화가 발생해 공룡을 비롯해 지구상 생물종 76%가 사라져 버렸다.

연구팀은 유카탄 반도에서 3500㎞ 떨어진 미국 노스다코타 남서쪽 타니스라는 지역에서 당시 소행성 충돌로 인해 흙과 나무를 비롯한 각종 식물, 동물 사체들이 뒤엉켜 쌓인 지층과 화석을 분석했다. 소행성이 충돌한 당일 충격파로 인해 높이 10m 이상의 쓰나미(지진해일)이 덮치면서 모든 생물종이 한꺼번에 뒤죽박죽이 된 것이다.연구팀은 철갑상어 화석 6점을 방사광가속기와 뼈 속 탄소동위원소를 분석했다. 그 결과 지느러미뼈에서 얇은 세포 성장층이 봄철 성장 형태와 일치한 것으로 확인됐다. 뼈 세포층은 봄에 두꺼워지고 여름에 성장하면서 가을에는 얇아진다. 철갑상어들의 아가미에서는 소행성 충돌로 발생한 엄청난 규모의 지진해일과 강한 세이시(seiche)가 강 상류와 내륙까지 덮치면서 큰 고통없이 즉시 사망했을 것이라는 증거도 발견했다고 연구팀은 설명했다. 세이시는 바람, 지진, 기압변동 등으로 인해 발생하는 수면 진동이다. 소행성 충돌이 생물종이 버틸 수 있는 한계 이상의 세이시를 발생시켰다는 것이다.

연구팀은 북반구 지역 봄에 소행성이 충돌하면서 최악의 상황이 발생했을 것이라고 지적했다. 남반구에 사는 동물들은 동면을 준비하고 있었을 상황이지만 북반구에서는 대부분 생물들이 먹이를 찾고 짝짓기를 하는 시기였기 때문이라는 것이다.

예룬 반 데어 루베 네덜란드 암스테르담자유대 교수는 “이번 연구는 소행성 충돌이 어떻게 지구생물 대멸종이라는 엄청난 결과를 가져왔는지에 대한 설명을 제시하고 있다”며 “중생대 말 환경, 기후, 생물학적 조건을 재구성해 연구하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다.