[사이언스 데일리] 새로운 연구에서 6600만년 전 공룡을 멸종시킨 소행성으로 인해 발생한 해양산성화가 암모나이트 및 기타 단단한 껍질을 가지고 있는 부유성 생물들의 멸종에 어떤 역할을 했는지 의문이 제기되었다.

(2015년 5월 11일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 사우스햄튼 대학

대형 암모나이트 화석. 지름 약 50cm. Credit: ⓒ marcel / Fotolia

사우스햄튼 대학이 주도한 새로운 연구에서 6600만년 전 공룡을 멸종시킨 소행성으로 인해 발생한 해양산성화가 암모나이트 및 기타 탄산칼슘 성분의 껍질을 가지고 있는 부유성 생물들의 멸종에 어떤 역할을 했는지 의문이 제기되었다.

암모나이트는 중생대의 바다에 살던 자유롭게 헤엄치는 연체동물이며 화석으로 많이 발견된다. 암모나이트는 백악기 말 소행성이 충돌했을 당시 탄산칼슘 성분의 껍질을 가진 플랑크톤 (코콜리드와 유공충) 의 90 퍼센트와 함께 멸종했다.

비슷한 동물 그룹들 중 탄산칼슘 껍질을 가지지 않은 그룹은 타격을 덜 받아서, 소행성 충돌의 부작용으로 선택적 멸종으로 보이는 이 현상의 원인이 해양산성화일 가능성을 제시하고 있다.

그 이전에는 지구 대기의 이산화탄소 농도 증가가 매우 느려서 그에 따르는 해양산성화는 상대적으로 작은 문제였기 때문에, 암모나이트 및 기타 탄산칼슘 성분의 껍질을 가진 부유성 생물들은 해양의 화학조성 변화에 적응해 나갈 수 있었다. 반면, 소행성 충돌은 매우 급격한 변화를 초래했다.

소행성 충돌로 인한 해양 산성화 연구의 최초 모델링에서 연구자들은 들불이 공기중으로 이산화탄소를 방출하는 경우 (방출된 이산화탄소는 바닷물에 녹으면서 pH 를 낮추어 더 산성으로 만들고 탄산칼슘 껍질을 쉽게 녹게 만든다) 및 석고성분이 많은 암석이 기화되어 황산, 혹은 ‘산성비’ 가 바다 표면에 내리는 경우 등 여러 종류의 산성화 기작에 대한 시뮬레이션을 수행했다.

연구자들은 탄산칼슘 껍질을 가진 유기체들을 멸종시키기에 이런 종류의 산성화 수준은 너무 약하다고 결론내렸다.

사우스햄튼 대학의 해양지구과학과 교수이자 이번 논문의 공저자인 토비 티렐 교수는 이렇게 말한다. “여러 가지의 충돌 기작으로 인한 결과가 해수 표면을 더 산성으로 만들었을 수는 있지만 연구 결과에 의하면 전지구적인 멸종을 초래할 정도로 해양산성화가 심하지는 않았던 것으로 보입니다. 우리 모델링 시뮬레이션에서 고려했던 여러 요인들 중에 딱 한 가지 (황산) 만이 해수 표층을 심각하게 부식성으로 만들었지만 그 경우도 필요한 황의 양이 너무 많아서 실제로 일어났을 법하지는 않습니다.”

“이어지는 질문은, 해양산성화가 멸종을 초래한 것이 아니라면 무엇이 멸종을 초래했을까? 입니다”

설명이 가능한 다른 멸종 기작들, 예를 들면 검댕과 에어로졸이 대기권으로 분출되어 온 세상이 깜깜해진 기간이 오래 갔을 가능성 등은 계속해서 조사되어야 할 것이다.

이번 연구는 미국 국립 과학원 회보 (PNAS: Proceedings of the National Academy of Sciences) 에 출판되었으며 사우스햄튼 대학과 라이프니츠 열대해양생태학 연구소의 연구자들이 참여했다.

참고문헌

Toby Tyrrell, Agostino Merico, and David Ian Armstrong McKay. Severity of ocean acidification following the end-Cretaceous asteroid impact. PNAS, May 11, 2015 DOI: 10.1073/pnas.1418604112

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