[사이언스 데일리] 연구자들이 지구 표면에서 발견되지 않은 운석 충돌지의 수를 계산해 냈다. 지질학자들에 따르면 운석충돌지는 지금까지 188 개가 확인되었으며 340 개가 여전히 발견되기를 기다리고 있다고 한다. 과거에 운석 충돌은 반복적으로 지구와 생명의 발생에 영향을 주어왔다. 예를 들어 공룡의 멸종은 백악기 말에 거대한 운석이 충돌하면서 일어난 것으로 보인다. 하지만 크고 작은 충돌의 흔적 중 오랜 시간을 견뎌내고 남아있는 것은 얼마나 될까?

(2015년 6월 30일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 알베르트 루드비히 프라이부르크 대학

충돌구 중 가장 잘 알려져 있는 미국 애리조나 주의 지름 1.2 킬로미터짜리 운석 충돌구. 이 정도 크기의 충돌구 중 아직 발견되지 않은 것도 많이 있겠지만, 더 오래 되고 보존 상태는 더 안 좋을 것이다. Credit: Thomas Kenkmann

프라이부르크 대학 지구환경과학 연구소의 지질학자이자 교수인 슈테판 헤르가르텐 박사와 토마스 켄크만 박사가 지구 표면에 얼마나 많은 운석 충돌구들이 있는가에 대한 세계 최초의 연구를 발표했다. 두 연구자가 학술지 ‘어스 앤드 플라네타리 사이언스 레터 (Earth and Planetary Science Letters)’ 에 발표한 논문에서 밝힌 확률 계산의 결과에 의하면 지금까지 확인된 운석 충돌구는 188 개이며, 340 개가 여전히 발견되기를 기다리고 있다고 한다.

과거에 운석 충돌은 지구와 생명의 역사에 큰 영향을 끼쳐왔다. 예를 들어 공룡의 멸종은 백악기 말기에 있었던 거대한 운석이 충돌하면서 일어난 것으로 생각되고 있다. 하지만 크고 작은 충돌의 흔적들 중 오랜 시간을 견뎌내고 남아 있는 것을 얼마나 될까? 화성에서 볼 수 있는 30만 개 이상의 충돌구와 비교해 보면 지구에서 확인된 충돌구의 갯수인 188 개는 무시할 만한 숫자이다. 게다가 그 중 60 개는 퇴적물 밑에 묻혀 있다. 원격탐지기술이 발전했지만 기대했던 만큼 충돌구를 많이 발견하지는 못했다. 1 년에 고작 한두 개의 운석 충돌구를 발견할 뿐인데, 그 대부분은 심하게 침식되어 있는 것들이다.

지구에 운석이 충돌할 확률은 화성에 운석이 충돌할 확률과 기본적으로 다르지 않다. 하지만 지구의 표면은 훨씬 빨리 변한다. 그 결과 충돌구를 눈으로 확인할 수 있는 기간은 훨씬 짧아져서 오늘날 발견할 수 있는 충돌구의 숫자는 훨씬 적다. “이 연구에서 가장 어려운 점이라면 장기적인 침식의 효과를 추정하는 것입니다. 침식 때문에 시간이 흐르면서 충돌구가 사라지거든요.” 헤르가르텐의 말이다. 충돌구의 수명은 침식의 속도와 충돌구의 크기에 좌우된다. 커다란 충돌구는 어디에 위치해 있느냐에 따라 수억년 정도까지의 수명을 가질 수 있다. 하지만 큰 충돌은 작은 충돌에 비해 훨씬 드물다. 해결책은 여러 크기의 확인된 충돌구의 갯수를 비교하여 알려진 확률로부터 충돌의 기대 주기를 계산하고, 이 정보를 종합하여 침식 속도를 추론하는 것이다.

“지구 표면에 6킬로미터 이상의 지름을 가지는 크레이터가 몇 개 남아있지 않다는 것은 놀랍고도 정신이 확 드는 발견이었습니다.” 헤르가르텐의 말이다. 반면, 더 작은 충돌구들의 경우는 현재 우리가 가지고 있는 목록이 상당히 불완전하다고 한다. 지름 1에서 6킬로미터의 충돌구가 90 개, 지름 250미터에서 10000미터인 충돌구 250 개 정도를 더 발견할 수 있을 것이라고 한다. 퇴적물 밑에 깊이 묻혀있는 대형 충돌구들이 몇 개 있으리라는 것은 분명하지만 큰 충돌구들은 발견하기도, 확인하기도 훨씬 힘들다.

참고문헌

S. Hergarten, T. Kenkmann. The number of impact craters on Earth: Any room for further discoveries? Earth and Planetary Science Letters, 2015; 425: 187 DOI: 10.1016/j.epsl.2015.06.009

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