[사이언스 데일리] 지구 역사의 초기에 있었던 대량 멸종 사건에서 화산 활동이 했던 역할은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 작은 것이었을지도 모른다고 새 연구에서 밝혔다.

(2015년 11월 23일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 리즈 대학

전형적인 범람현무암 분출의 모습을 그린 것. Credit: Jonathan Poulter

지구 역사의 초기에 있었던 대량 멸종 사건에서 화산 활동이 했던 역할은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 작은 것이었을지도 모른다고 리즈 대학이 주도한 새 연구에서 밝혔다.

소행성 충돌과 대륙 범람 현무암이라고 불리는 오랜 기간 지속되는 화산 분출 — 가장 많이 지목되는 대량 멸종 사건의 원인 두 가지이다 — 은 대기 중으로 기체와 먼지를 내뿜고 수 년 동안 기후를 변화시킨다. 하지만 지금까지 대륙 범람 현무암에서 수 년 간 분출된 이산화황이 어떤 결과를 가져오는지는 잘 알려져 있지 않았다.

‘네이처 지질과학 (Nature Geoscience)’ 에 출판된 한 연구에서 연구자들은 최초로 이러한 분출이 지구의 기후, 식생, 및 바다에 끼치는 영향이 어떤 성질을 가지고 있으며 어느 정도나 영향을 끼치는지에 대한 정량적인 추정치를 제공했다.

연구의 주저자인 리즈 대학 지구환경과학부의 안자 슈미트 박사의 말이다. “공룡이 지구를 지배할 당시에 총 1백만 년 정도 되는 기간 동안 여러 차례의 오래 지속되는 분출이 있었습니다. 이러한 분출은 ‘대륙 범람 현무암’ 이라고 불리는데, 오늘날 종종 볼 수 있는 화산 분출과는 다른 양상으로 용암이 마치 불의 장막처럼 땅에서 솟아오르는 형태였습니다.”

“매번 일어나는 분출은 수 년, 혹은 수십 년 동안 지속되었으며 이러한 분출 중간중간에는 화산 활동이 없는 시기가 있었습니다. 평균적인 강도의 분출이 한 번 일어났을 때 방출되는 용암은 1 분에 올림픽 규격의 수영장 150 개를 채울 수 있을 정도의 양이었을 겁니다.”

새로운 연구에서 연구자들은 기체와 에어로솔 입자들의 확산에 대한 복잡한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 범람 현무암이 기후에 끼치는 영향이 이전에 과학자들이 주장했던 것보다 덜 암울했으리라는 것을 보였다. 이들은 이런 범람 현무암이 중단되지 않은 채 수백 년 동안 흘러나왔을 경우에만 기후에 대한 충격이 식물과 동물들에게 심각한 영향을 주었을 것이라는 것을 알아냈다.

연구자들은 6천5백만 년 전에 오늘날 인디아의 1/3 정도를 덮은 데칸 트랩 분출과 같은 대륙 범람 현무암 분출의 강도와 기간에 대한 정보를 이용하여 이런 분출에서 내뿜는 이산화황 기체의 양과 기후 및 환경에 대한 영향을 추정했다.

컴퓨터 시뮬레이션 결과는 지구의 온도는 이런 분출의 결과 실제로 내려갔으나 — 최대 섭씨 4.5 도 정도 — 이 온도는 분출이 멈추고 50년 이내에 정상으로 되돌아 왔으리라는 것을 보였다.

슈미트 박사는 이 결론이 기후의 되먹임 효과가 오늘날과 매우 비슷했으리라는 가정에 기반하고 있다는 것을 지적했다.

“아마도 더 호기심을 자극하는 것은 산성비가 식생에 미치는 영향이 상당히 선택적이라는 점일 겁니다. 세계 전체가 아니라 일부의 식생들만이 죽었을 것이고 다른 지역에서는 그 영향이 무시할 정도였을 겁니다.” 슈미트 박사의 말이다.

새로운 발견은 지구과학계 전반으로 하여금 대량 멸종과 화산활동의 역할을 다시 조사해 보게 할 것으로 보인다. “개별적인 분출과 화산활동이 없이 지속되었던 기간들이 어느 정도나 길었는지 더 잘 이해해야 할 필요가 있습니다.” 슈미트 박사의 결론이다.

참고문헌

Anja Schmidt, Richard A. Skeffington, Thorvaldur Thordarson, Stephen Self, Piers M. Forster, Alexandru Rap, Andy Ridgwell, David Fowler, Marjorie Wilson, Graham W. Mann, Paul B. Wignall, Kenneth S. Carslaw. Selective environmental stress from sulphur emitted by continental flood basalt eruptions. Nature Geoscience, 2015; DOI: 10.1038/ngeo2588

카테고리:번역, 사이언스 데일리, 지질학

태그:대량멸종, 범람현무암, 화산