에베레스트 산 4개 크기의 운석이 지구에 충돌하면 무슨 일이 일어날까?

수십억 년 전, 우리가 아는 생명체와 비슷한 것이 존재하기 훨씬 전에 운석이 지구를 자주 강타했습니다. 그러한 우주 암석 중 하나가 약 32억 6천만 년 전에 추락했고, 오늘날에도 지구의 과거에 대한 비밀을 밝혀내고 있습니다.

지구 및 행성 과학과 조교수이자 지구 지질학자인 나자 드라본은 운석 폭격이 난무했던 고대의 세월 동안 우리 지구가 어땠는지, 단세포 박테리아와 고균만이 지배했던 시기, 그리고 모든 것이 바뀌기 시작한 시기에 대해 끝없이 호기심을 갖고 있습니다. 최초의 바다는 언제 나타났을까요? 대륙은 어땠을까요? 판구조론은 어땠을까요? 그 모든 폭력적인 충격이 생명의 진화에 어떤 영향을 미쳤을까요?

미국 국립과학원 회보 에 실린 새로운 연구에서는 30억 년 전의 불길한 이름의 "S2" 운석 충돌과 관련하여 이러한 의문 중 일부에 빛을 비추고 있으며, 오늘날 남아프리카 공화국의 바버튼 그린스톤 벨트에서 지질학적 증거가 발견되었습니다. 암석 샘플을 센티미터 간격으로 수집하고 조사하고, 그 뒤에 남긴 퇴적학, 지구화학 및 탄소 동위원소 구성을 분석하는 힘든 작업을 통해 드라본 팀은 에베레스트 산 4개 크기의 운석이 지구를 방문한 날에 무슨 일이 일어났는지에 대한 지금까지 가장 설득력 있는 그림을 그립니다.

"케이프 코드 해안에서 얕은 물의 선반에 서 있는 자신을 상상해보세요. 저에너지 환경이고 강한 해류가 없습니다. 그러다 갑자기 거대한 쓰나미가 덮쳐와 바다 바닥을 휩쓸고 지나갑니다." 드라본이 말했습니다.

공룡을 죽인 운석보다 최대 200배 더 컸을 것으로 추정되는 S2 운석은 쓰나미를 유발하여 바다를 뒤섞고 육지의 잔해물을 해안 지역으로 흘려보냈습니다. 충격으로 인한 열로 인해 바다의 최상층이 끓어오르고 대기도 가열되었습니다. 두꺼운 먼지 구름이 모든 것을 뒤덮어 광합성 활동이 중단되었습니다.

하지만 박테리아는 강인하며, 팀의 분석에 따르면 충격 후 박테리아 생명체는 빠르게 회복되었습니다. 이와 함께 인과 철분을 먹이로 하는 단세포 생물의 개체수가 급격히 증가했습니다. 철분은 앞서 언급한 쓰나미로 인해 심해에서 얕은 물로 휘저어졌을 가능성이 높고, 인은 운석 자체와 육지의 풍화 및 침식 증가로 인해 지구로 전달되었습니다.

드라본의 분석에 따르면 철을 대사하는 박테리아는 충돌 직후 번성했을 것입니다. 철을 선호하는 박테리아로의 이러한 변화는 수명이 짧았지만 지구 초기의 생명을 묘사하는 핵심 퍼즐 조각입니다. 드라본의 연구에 따르면 운석 충돌 사건은 모든 것을 죽인 것으로 알려져 있지만(6,600만 년 전 공룡 포함) 생명에 대한 은빛 안감을 가지고 있었습니다.

"우리는 충돌 사건이 생명에 재앙이라고 생각합니다." 드라본이 말했다. "하지만 이 연구가 강조하는 것은 이러한 충돌이 생명에, 특히 초기에는... 이러한 충돌이 실제로 생명이 번성할 수 있도록 했을 수도 있다는 것입니다."

이러한 결과는 Drabon과 그녀의 학생들과 같은 지질학자들이 땅에 박혀 시간이 지나면서 지구 지각에 보존된 초기 암석 분사의 퇴적 증거가 있는 산길로 하이킹을 하는 힘든 작업에서 도출되었습니다. 얇은 암석 층에 숨겨진 화학적 특징은 Drabon과 그녀의 학생들이 쓰나미와 다른 대격변 사건의 증거를 조각해 내는 데 도움이 됩니다.

드라본이 현재 작업의 대부분을 집중하고 있는 남아프리카 공화국의 바버튼 그린스톤 벨트에는 S2를 포함한 최소 8건의 충돌 사건의 증거가 있습니다. 그녀와 그녀의 팀은 지구와 운석으로 가능해진 역사를 더 깊이 파헤치기 위해 그 지역을 더 연구할 계획입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241021170403.htm