하버드대등 공동 연구진 "에베레스트산 4개 크기 충돌, 생명체에 영양분 공급"

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32억 6000만년 전 에베레스트산 4개 크기의 천체가 지구와 충돌하면서 생명의 진화를 촉발시켰다는 연구 결과가 나왔다. (미국 항공우주국(NASA) 배포.)

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지구에 가까이 다가오는 소행성 [EPA 연합뉴스 자료사진. 재배포 및 DB 금지]

미국 하버드대 지구·행성과학과, 스탠퍼드대 지구·행성과학과, 해양학과, 스위스 취리히 연방 공과대(ETH) 지구과학과 공동 연구팀은 32억 6000만년 전 ‘S2’라는 천체가 단세포 박테리아와 고세균만 존재했던 지구와 충돌하면서 생명의 진화를 촉발했다고 밝혔다.

약 32억년 전 지구에 초대형 운석이 충돌했고 지구 생명체 탄생의 원동력이 됐을 수 있다는 연구 결과인 것이다.

이 운석이 박테리아나 고세균체 등이 전부던 지구 해양(?)에 생명체를 풍부하게 하는 성분을 자극, 결과적으로 지구에 생명체가 번성할 수 있는 환경을 조성했다는 분석이다.

이 연구 결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 10월 22일 자에 실렸다.

연구팀은 에베레스트산 네 개 크기의 운석이 날아들었던 것으로 추정되고 있는 지금까지 가장 큰 지상 운석 충돌 지역인 남아프리카 바버튼 녹암 지대(Barber ton Greenstone Belt)에서 ㎝ 간격으로 암석 표본을 수집했고, 퇴적학, 지구화학, 탄소 동위원소 조성을 분석했다.

'S2'의 충돌은 공룡을 멸종시킨 것으로 주장되고 있는 소행성보다 최대 200배에 이르는 에베레스트산 4개 크기로 추정되는 지름 37∼58㎞의 거대한 운석의 충돌 사건으로, 초속 20㎞로 날아와 지구와 충돌하면서 엄청난 양의 각종 에너지를 방출했고 수천 m 높이의 쓰나미가 유발되고 지구 전체로 약 규모 10.8 지진을 일으킨 것으로 알려져 있다.

충돌로 인한 열 에너지는 해수면으로 빠르게 확산되며 끓어오르게 했고 대기 역시 "뜨겁게" 가열됐으며, 두꺼운 먼지구름이 발생해 광합성을 중단시킨 것이라고 과학자들은 본다.

분석 결과, 충돌 이후 박테리아는 빠르게 살아났으며 인(P), 철(Fe) 성분을 먹고 사는(?) 대사의 단세포 유기체 개체수가 뜨겁게(?) 급증한 것으로 확인했다는 것이다. 철 성분이 쓰나미 현상으로 깊은 바다에서 얕은 물가지 휩쓸려 올라왔고, 인은 우주 천체 운석 자체에서 직접 전달됐으며 육지에서 풍화와 침식 증가로 공급된 것으로 분석됐다.

연구팀에 따르면 철 대사 박테리아는 짧은 기간이었지만 충돌 직후 번성했는데, 지구 초기 생명 번성을 알려주는 중요한 퍼즐 조각이다.

수십억년 전 운석은 지구를 자주 강타했지만, 그 여파는 잘 파악되지 않았다. 다만 바다를 뜨겁게 하고 지표면을 먼지로 덮어 식물들을 자라지 못하게 하는 등 생명체에 재앙을 초래한 것으로만 여겨져 왔다.

연구를 이끈 나드야 드라본 하버드대 교수(고지구생태학)는 “바버튼 녹암지대에는 S2를 포함해 최소 8개의 천체 충돌 사건에 대한 증거가 있다”라며 “S2를 비롯한 운석 충돌은 대멸종을 일으키지만, 또 다른 측면에서 본다면 생명에 대한 긍정적 측면을 갖고 있다”라고 말했다.

드라본 교수는 “천체의 충돌은 최초의 바다 등장, 대륙의 등장, 판 구조, 생명 진화를 가속한 것으로 보인다”라며 “초기 생명체에 운석의 충돌이 생명이 번성할 수 있게 했을 것”이라고 덧붙였다.

S2 충돌로 일어난 현상들 (미국 하버드대)

'S2'가 FE했네! P했어!