[사이테크+] "공룡은 거대한 생태공학자…멸종 후 지구 지형에 큰 변화"

美 연구팀 "공룡 대멸종 사건은 인류發 기후변화·생물다양성 위기 교훈"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 공룡은 6천600만 년 전 멸종하기 전 지구에 엄청난 영향을 끼치고, 갑작스러운 멸종은 강 형태를 포함한 광범위한 지형 변화로 이어졌을 정도로 중요한 생태공학자 역할을 했다는 연구 결과가 나왔다.

'생태계 공학자' 공룡 멸종 전(아래)과 후 지형 변화 상상상도 연구팀은 공룡이 숲이 울창하게 자라는 것을 막아 강의 흐름을 방해했으나, 6천600만년 갑작스러운 멸종 후 숲이 울창해지면서 퇴적물이 안정화되면서 물길이 넓게 굽이치는 강으로 모일 수 있게 됐다고 밝혔다. [Julius Csotonyi 제공. 재판매 및 DB 금지]

미국 미시간대 루크 위버 교수팀은 16일 과학 저널 커뮤니케이션스 지구 & 환경(Communications Earth & Environment)에서 미국 서부 여러 지역에서 공룡 시대와 포유류 시대 경계 지층에 나타난 갑작스러운 지질학적 변화를 조사해 이런 결론을 얻었다고 밝혔다.

위버 교수는 이것은 공룡 멸종 직전과 직후 암석층이 뚜렷이 다른 이유에 대한 새로운 해석이라며 이는 지구가 대규모 소행성 충돌이라는 대재앙에 얼마나 빠르게 반응할 수 있었는지 보여준다고 말했다.

6천600만년 전 소행성 충돌로 인한 6차 대멸종 당시 지층인 백악기-고 제3기(K-Pg) 경계의 아래위 암석층에 큰 차이가 있다는 것은 잘 알려져 있다. 과학자들은 이를 해수면 상승, 단순한 우연 또는 다른 비생물적 요인 등으로 설명해 왔다.

연구팀은 미국 서부 몬태나주 동부와 노스·사우스 다코타 서부에 이르는 윌리스턴 분지와 와이오밍 북중부 빅혼 분지 등 지층에 나타난 지질학적 변화와 포트 유니언 지층(Fort Union Formation)으로 불리는 암석층을 조사했다.

공룡 멸종 이후 쌓인 포트 유니언 지층은 여러 색깔의 암석이 층층이 쌓인 줄무늬 형태로 해수면 상승에 의한 호수 퇴적물로 여겨져 왔으며, 그 아래에는 물에 젖은 덜 발달한 토양과 비슷한 지층이 있다.

분석 결과 포트 유니언 지층의 줄무늬는 해수면 상승에 의한 호수 퇴적물이 아니라 강 곡류부(point bar) 퇴적물로 나타났으며, 이 층을 둘러싼 갈탄층은 당시 주변에 울창한 숲과 안정화된 하천이 존재했음을 시사하는 것으로 풀이됐다.

이어 공룡이 있던 백악기 지층과 포유류 화석이 있는 고 제3기 지층 사이에서 약 1cm 두께의 붉은 점토층을 채취해 분석한 결과, 이 지층에 K-Pg 대멸종 사건의 증거인 이리튬(Ir) 농도가 일반 퇴적물보다 1천배 높은 것으로 나타났다.

이리듐은 보통 우주선(cosmic rays)에 의해 소량만 지구에 도달하지만, 소행성 충돌 때 대량 유입됐으며 당시 지층에서 매우 높은 농도로 검출된다.

연구팀은 K-Pg 경계 아래위, 즉 공룡 멸종 전후 엄청난 지질 변화가 일어난 이유를 설명하기 위해 공룡이 거대한 '생태계 공학자'였을 것이라는 가설을 제안했다.

공룡 멸종 전에는 공룡이 많은 식물을 쓰러뜨려 잡초가 덮이는 지형이 형성돼 강이 넓게 굽이치지 않고 지형 위를 자유롭게 흘렀지만, 공룡 멸종 후에는 숲이 울창해지고 퇴적물이 안정화되면서 물길이 넓게 휘도는 강이 만들어졌다는 것이다.

위버 교수는 "공룡은 거대했고, 그들은 반드시 식생에 어떤 영향을 주었을 것"이라며 "K-Pg 대멸종 사건은 인간이 초래한 기후 변화와 생물다양성 상실로 인해 지구의 기록이 어떻게 달라질 수 있는지를 보여주는 교훈"이라고 말했다.

이어 "인간이 생물군과 환경에 가하는 변화도 K-Pg 경계처럼 지질학적으로는 순간적 사건처럼 보일 것"이라며 "우리 평생 벌어지는 일은 지질학적으로는 눈 깜짝할 사이이고, K-Pg 경계는 우리가 겪는 생물다양성·지형·기후의 급격한 재편을 이해하는 가장 좋은 비유"라고 덧붙였다.

◆ 출처 : Communications Earth & Environment, Luke Weaver et al., 'Dinosaur extinction can explain continental facies shifts at the Cretaceous-Paleogene boundary', http://dx.doi.org/10.1038/s43247-025-02673-8

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