6천600만년 전 공룡대멸종 가져온 소행성 '동생' 있었나

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서아프리카 연안서 비슷한 시점 8.5 ㎞ 충돌구 확인…지름 400 ｍ 소행성 추정

지구 충돌 위협하는 소행성
[유럽우주국( ESA ) 제공]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 서아프리카 연안에서 약 6천 600 만 년 전 공룡시대를 마감한 때와 비슷한 시점에 형성된 소행성 충돌구가 발견돼 학계에 보고됐다.

영국 헤리엇와트대학교 지구과학 부교수 우이스딘 니컬슨 박사가 이끄는 연구팀은 서아프리카 연안의 탄성파 자료에서 약 8.5 ㎞에 달하는 소행성 충돌구를 찾아낸 결과를 과학 저널 '사이언스 어드밴시스'( Science Advances )에 발표했다.

연구팀은 백악기에 아프리카 대륙에서 남미 대륙판이 분리되는 과정을 연구하기 위해 탄성파 반사 속도로 지질구조에 대한 정보를 얻는 과정에서 우연히 충돌구를 확인했다.

인근 해산(海山)의 이름을 따 '나디르( Nadir )'로 명명한 이 충돌구는 충돌 충격으로 중앙과 가장자리가 솟아있고, 주변에 충돌 분출물이 산재해 있는 등 충돌구의 전형적인 특징을 가진 것으로 분석됐다.

컴퓨터 시뮬레이션 결과, 지름 약 400 ｍ의 소행성이 800 ｍ 깊이 바다에 떨어졌을 때 형성되는 충돌구와 가장 유사한 것으로 나타났다.

충돌 충격파는 규모 6.5 나 7 지진에 버금가고, 통가 해저화산 폭발 때의 1천 배에 달하는 에너지를 분출하며 쓰나미를 일으키고 엄청난 양의 온실가스를 방출했을 것으로 추정됐다.

서아프리카 연안서 찾아낸 6천 600 만년 전 나디르 충돌구(흰색상자)
[ Republic of Guinea and TGS 제공/ 재판매 및 DB 금지] photo @ yna.co.kr

가장 흥미로운 것은 나디르 충돌구가 약 300 ∼ 400 ｍ에 달하는 고(古) 제3기 퇴적층에 덮여있어, 백악기-고 제3기 경계 때 형성된 것으로 분석됐다는 점이다.

이때는 멕시코 유카탄반도의 칙술루브에 약 12 ㎞에 달하는 대형 소행성이 떨어져 약 200 ㎞에 걸쳐 충돌구를 형성하며 공룡을 비롯해 지구상의 동식물의 4분의 3을 멸종시킨 시점과 비슷한 시기이기도 하다.

연구팀은 이와 관련해 3가지 가능성을 제시했다.

우선 소행성이나 혜성이 지구 근처를 지나면서 중력에 의해 쪼개진 뒤 나중에 다시 지구를 찾아와 나란히 충돌하면서 칙술루브와 나디르 충돌구를 만들었을 수 있다는 것이다.

이 경우 칙술루브 충돌구 뿐만 아니라 나디르 충돌구 충격이 더해지면서 대멸종은 더 심각한 상황으로 전개됐을 것으로 추정됐다.

암석형 소행성은 그럴 가능성이 크지 않지만 혜성은 지난 1994 년 조각난 '슈메이커-레비 9' 이 여러 날에 걸쳐 잇달아 목성에 충돌한데서 사례를 찾을 수 있다.

또 소행성 벨트 내에서 서로 충돌하며 무리를 형성한 소행성들이 약 100 만년에 걸친 특정 시기에 지구를 비롯한 내행성에 집중적으로 충돌했는데 그 일부였을 수도 있고, 약 70 만 년에 한 번꼴로 이뤄지는 나디르급 소행성 충돌이 우연히 시기가 맞아 떨어졌을 수도 있다고 했다.

연구팀은 나디르 충돌구 바닥을 시추해 시료를 분석하면 정확한 충돌 시점을 확인할 수 있을 것으로 전망했다.