거대 소행성 충돌에도 지구의 기후는 변하지 않았다

UCL 연구진의 새로운 연구에 따르면, 약 3천565만 년 전 두 개의 거대한 소행성이 지구에 충돌했지만 지구의 기후에 지속적인 변화를 일으키지는 않았다.

두 개의 암석은 모두 몇 마일 넓이로, 약 2만 5천 년 간격으로 지구에 충돌하여 러시아 시베리아의 60마일(100km) 폭의 포피가이 크레이터와 미국의 체사피크 베이의 25-55마일(40-85km) 폭의 크레이터를 남겼다.

이는 지구에서 네 번째와 다섯 번째로 큰 소행성 충돌구이다.

 

Communications Earth & Environment 저널에 발표된 새로운 연구는 충돌 후 15만 년 동안 기후의 지속적인 변화에 대한 증거를 찾지 못했다.

연구원들은 당시 바다나 해저에 살았던 작은 껍질을 가진 생물의 화석에서 동위원소(원자형)를 살펴봄으로써 과거의 기후를 추론했다.

동위원소의 패턴은 생물이 살아있을 때 물의 온도가 얼마나 따뜻했는지를 반영한다.

공동 저자인 브리짓 웨이드 UCL 지구과학 교수는 "우리의 연구 결과에서 놀라운 점은 충돌 후 실질적인 변화가 없었다는 것이다.

우리는 동위원소가 더 따뜻하거나 더 차가운 물을 나타내는 한 방향이나 다른 방향으로 이동할 것으로 예상했지만, 이런 일이 일어나지 않았다.

이러한 대규모 소행성 충돌이 발생했음에도 불구하고, 장기적으로 우리 지구는 평소와 같이 계속되었다"고 말했다.

 

"그러나 우리의 연구는 샘플이 1만 1천 년마다 한 번씩이었기 때문에 수십 년 또는 수백 년에 걸친 단기적인 변화를 포착하지 못했을 것이다.

인간의 시간 척도에서 볼 때, 이러한 소행성 충돌은 재앙이 될 것이다.

대규모 충격파와 쓰나미가 발생하고, 광범위한 화재가 발생하며, 많은 양의 먼지가 대기 중으로 방출되어 햇빛을 차단할 것이다."

 

목차

• 소행성 충돌과 지구 기후 변화
• 소행성 충돌과 지구 기후: 새로운 연구 결과

소행성 충돌과 지구 기후 변화

공룡을 멸종시킨 더 큰 칙술루브 충돌에 대한 모델링 연구는 25년 미만의 훨씬 더 짧은 시간 규모의 기후 변화를 시사한다.

따라서 우리는 여전히 미래의 충돌을 방지하기 위해 무엇이 오고 있는지 알아야 하고 임무에 자금을 지원해야 한다.

웨이드 교수와 지구과학 석사 과정 학생인 나탈리 청을 포함한 연구팀은 해양 표면 근처에 살았던 플랑크톤성 유공충과 해저에 살았던 저서성 유공충 등 단세포 생물의 화석 1,500개 이상에서 동위원소를 분석했다.

 

이러한 화석은 3천550만 년에서 3천590만 년 전의 것으로, 과학적 심해 시추 프로젝트에 의해 멕시코만 아래에서 채취된 암석 코어 3미터 내에 묻혀 있었다.

당시 충돌한 두 개의 주요 소행성은 3-5마일(5-8km)과 2-3마일(3-5km) 폭으로 추정된다.

두 소행성 중 더 큰 것은 포피가이 크레이터를 생성한 것으로, 에베레스트 산만큼 넓었다.

이 두 충돌 외에도, 기존 증거는 이 시기인 후기 에오세 시대에 세 개의 더 작은 소행성이 지구에 충돌했음을 시사하며, 이는 우리 태양계의 소행성대의 교란을 나타낸다.

연구원들은 이 시기의 기후에 대한 이전 연구는 결론이 불확실했으며, 일부는 소행성 충돌을 가속화된 냉각과 연결하고 다른 일부는 더 따뜻한 온도의 시기와 연결했다고 지적했다.

그러나 이러한 연구는 더 낮은 해상도로 수행되었으며, 1만 1천 년보다 더 큰 간격으로 샘플을 살펴보았고, 분석은 더 제한적이었다.

예를 들어, 해저에 사는 저서성 유공충 종만을 살펴보았다.

 

 

소행성 충돌과 지구 기후: 새로운 연구 결과

새로운 연구는 다양한 해양 깊이에서 살았던 화석을 사용하여 해양이 충돌 사건에 어떻게 반응했는지에 대한 더 완전한 그림을 제공한다.

연구원들은 플랑크톤성과 저서성 유공충의 여러 종에서 탄소와 산소 동위원소를 살펴보았다.

그들은 두 소행성 충돌 약 10만 년 전에 동위원소의 변화를 발견했는데, 이는 표층 해양의 약 2도 C 상승과 심해의 1도 C 하강을 시사한다.

 

그러나 충돌 시기나 그 이후에는 어떠한 변화도 발견되지 않았다.

연구원들은 또한 암석 내에서 수천 개의 작은 유리 방울이나 실리카의 형태로 두 가지 주요 충돌의 증거를 발견했다.

이러한 형태는 실리카 함유 암석이 소행성에 의해 증발된 후 형성된다.

실리카는 대기 중으로 들어가지만 식으면서 작은 방울로 응고된다.

공동 저자이자 지구과학 석사 졸업생인 나탈리 청은 "칙술루브 충돌이 주요 멸종 사건을 초래했을 가능성이 있기 때문에, 우리는 에오세 동안 일련의 상당한 소행성 충돌이 장기적인 기후 변화를 일으켰는지 조사하고 싶었다.

우리는 이러한 충돌에 대한 중요한 기후 반응이 없다는 것을 발견하고 놀랐다"고 말했다.

"미세 화석에 보존된 화학 성분으로 지구의 기후 역사를 읽는 것은 매혹적이었다. 특히 다양한 유공충 종을 연구하고 그 과정에서 미세 구체의 아름다운 표본을 발견하는 것은 흥미로웠다."