스페이스 클럽 오클라호마 아래에 숨겨진 소행성 분화구는 지구의 주요 대멸종 중 하나와 연결될 수 있습니다

[발사통제동]

뉴에이지는 지구상의 해양 생물의 약 40%를 멸종시킨 후기 데본기 대멸종과 연결됩니다.

지구를 향해 다가오는 소행성의 그림. (이미지 출처: 마크 갈릭/사이언스 포토 라이브러리/게티 이미지)

오클라호마 주 에임스 마을 아래에 묻힌 고대 분화구가 알려진 것보다 거의 1억 년 더 젊은 것으로 밝혀졌으며, 이는 지구 역사상 5대 대멸종 사건 중 하나와 연결된다.

직경 약 10마일(16킬로미터)에 달하는 이 분화구는 9,000피트(2.7킬로미터) 두께의 퇴적암 아래에 묻혀 있으며, 1991년 지진 측정 결과로 발견되었습니다.

분화구의 초기 추정치는 충돌 지점에서 발견된 암석에서 이빨이 발견된 데서 나왔습니다. 이 기체는 충돌 지점에서 발견된 암석에서 오르도비스기 중반에 존재했던 고대 장어 같은 생물인 코노돈트(conodont)에 속하는 것으로 확인되었습니다. 이 시기는 4억 6,750만 년 전 오르도비스기 운석 사건이라 불리는 극적인 소행성 폭격으로 특징지어지며, 적도에서 30도 이내로 전 세계에 거의 20여 개의 분화구가 흩어져 있었습니다. 이 적도 패턴은 지구 적도를 둘러싼 부서진 소행성의 물질 고리가 있었을 가능성을 시사합니다.

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하지만 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 엘리자베스 카틀로스가 이끄는 팀은 다른 결론에 도달했는데, 분화구가 3억 7천만 년 된 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 오르도비스기 운석 사건의 일부가 아니라, 이 새로운 연대 측정은 후기 데본기 대멸종, 즉 프라스니아-파멘니안 경계 멸종 시기 즈음으로 보입니다.

"이 연구를 통해 우리는 사실상 오르도비스기 운석 사건에서 큰 졸개를 꺼내 프라스니안-파멘니안 사건에 던져놓고 '이 충돌이 있어야 할 곳이다'라고 말하는 셈입니다,"라고 캐틀로스는 성명에서 말했습니다.

에임스 분화구의 연대에 대한 새로운 증거는 지르콘 결정에서 나옵니다. 지르콘은 규산염 광물이며, 지르콘 결정은 그 안에 포함된 우라늄과 납의 양을 분석하여 연대를 측정할 수 있습니다. 지르콘 결정이 형성될 때 우라늄과 토륨을 포함하지만, 형성 과정에서 납 원자가 밀려 나옵니다. 따라서 새로 형성된 지르콘 결정에는 납이 없지만, 시간이 지나면서 우라늄 방사성 동위원소가 납 원자로 붕괴하므로, 지르콘 결정에 납이 많을수록 오래되었다는 뜻입니다.

에임스 분화구의 지질도로, 다양한 암석 종류와 화석 연료가 채굴되는 위치를 보여줍니다. (이미지 출처: Catlos 외)

에임스 분화구를 파내는 충격의 압력으로 새로운 지르콘이 형성되었을 것입니다. NASA 존슨 우주센터 팀과 협력하여 Catlos 팀은 음극발광과 전자 후방산란 회절을 이용해 지르콘 결정들을 촬영할 수 있었습니다. 음극발광은 물질에 전자를 강타하여, 재료의 조성에 따라 다른 파장의 광자를 방출하게 만듭니다. 반면 전자 후방 산란 회절은 주사 전자현미경을 사용하여 서로 다른 원자에 의해 전자가 서로 다른 각도로 회절되는 과정을 연구하는 기법입니다.

"어떤 기법을 써도 결국 이 젊은 신호로 돌아왔어요,"라고 카틀로스가 말했다.

그렇다면 화석 코노돈트 이빨은 어떨까요? 이빨은 충돌 훨씬 전부터 바위에 박혀 있었고, 격력으로 인해 뒤섞여 분화구를 형성했을 것입니다.

충격만으로는 대멸종을 초래할 만큼 크지는 않았지만, 그것이 일조했을 가능성은 있습니다. 멸종의 다른 가능한 원인으로는 산소 감소, 초화산 활동, 근처의 초신성 폭발, 또는 이 모든 사건이 함께 작용했을 가능성이 있습니다.

3억 7천만 년 전 충돌이 일어났을 때, 현재의 오클라호마는 얕은 바다 아래에 잠겨 있었고, 이것이 오늘날 분화구를 덮고 있는 1.6마일(2.7킬로미터) 두께의 퇴적암이 쌓인 이유입니다. 이 충격으로 인해 지각이 균열이 생겼고, 이 균열로 인해 석유와 천연가스가 스며들었습니다. 웰스는 분화구 안쪽 3킬로미터 지점에서 석유를 발견했고, 1991년 이후 1,740만 배럴의 석유와 795억 입방피트(22억 5천만 입방미터)의 천연가스를 생산했습니다.

텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스 잭슨 지구과학부 학장이자 이 연구의 공동 저자인 대니 스톡리는 분화구의 연대를 측정하기 위해 지르콘 결정을 사용한 것을 극찬한다.

"이 작은 결정들은 우리가 과거로 돌아가 지구의 고대 지형에 생긴 주요 변화를 배울 수 있게 해준다,"고 스톡리는 말했다. "대륙 전역의 운석 충돌 지점에 대해 더 정확한 시간표를 얻을 수 있다면 정말 좋을 텐데."

이 연구 결과는 7월에 학술지 『Meteoritics and Planetary Science』에 게재되었습니다.

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