이산화탄소 대량 배출이 대멸종 원인?…2억년 전 화산암서 흔적 발견

와우! 과학

약 2억100만 년 전 대멸종 당시 수많은 생명을 앗아간 극한의 기후 환경을 조성하는 데 화산 폭발에 의한 이산화탄소의 대량 배출이 직접적이고 중요한 역할을 했다는 점을 과학자들이 밝혀냈다.

7일(현지시간) 영국 일간 가디언에 따르면, 이탈리아 파도바대가 이끄는 국제연구팀은 북아메리카와 모로코 그리고 포르투갈에서 발견한 암석 표본 200여 점의 약 10%에서 결정 속 마그마 덩어리 안에 거품이 있으며 그중 대부분은 이산화탄소를 함유하고 있다는 것을 밝혀냈다.

이들 표본은 트라이아스기 말기 대멸종 당시 화산 활동으로 판게아 초대륙의 붕괴와 중앙 대서양의 개방에 관여한 중앙 대서양 마그마 분포영역(CAMP)으로 불리는 곳에서 형성된 현무암질 암석인데 마그마에 녹아있던 기체 성분이 마그마에서 이용(고온에서 고용체를 이루던 성분들이 온도가 낮아짐에 따라 용해도가 낮아져 제작기 갈라지는 작용)해 형성한 미세 기포가 저장돼 있다.

연구팀은 이런 미세 기포를 분석해 이들 현무암질 암석에 대량의 이산화탄소가 포함돼 있다는 것을 보여주는 증거를 발견했다.

이들 연구자는 이런 분석 결과를 이용해 이런 화산 폭발 시 배출되는 화산성 이산화탄소의 총량을 추정했다.

그 결과, 500년간 10만㎦의 용암이 분출하는 하나의 화산 분화 단계에 배출된 이산화탄소의 총량은 21세기 동안 2℃ 이상이라는 지구 온난화 시나리오에서 인간 활동에 의해 배출되는 이산화탄소의 예상 총량과 맞먹을 가능성이 높은 것으로 나타났다.

이에 대해 연구팀은 화산성 이산화탄소의 대량 배출에 기인한 트라이아스기 말기의 기후와 환경의 변화는 오늘날 인간 활동에 의한 지구 온난화를 원인으로 가까운 미래에 예상되는 기후와 환경의 변화와 비슷할 가능성이 있다고 설명했다.

트라이아스기 말기 대멸종은 모든 생물종의 거의 절반을 죽게 했지만, 그 원인은 같은 시기 발생한 것으로 알려진 현저한 기후 변화와 해수면 상승으로 생각된다. 중앙 대서양 마그마 분포 영역에서 대규모 화산 폭발 시 배출된 화산성 이산화탄소는 대멸종 과정에 대한 중요한 관여 요인으로 여겨졌지만, 이에 대해서는 여전히 논란이 계속되고 있는 상황이다.

자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(4월 7일자)에 실렸다.

사진=안드레아 마르졸리/파도바대

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr