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<과학> 고대 온·냉기 원인은 화산 폭발

입력 2009. 10. 28. 10:28 수정 2009. 10. 28. 10:28

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(서울=연합뉴스) 약 4억5천만년 전 지구 동식물의 3분의2를 멸종시킨 빙하기가 찾아온 것은 화산 폭발 때문이었다는 최신 연구가 나왔다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다.

미국 오하이오 주립대(OSU) 연구진은 지올로지 저널 인터넷판에 실린 연구 보고서에서 약 5억년 전부터 6천만~8천만년간 지속된 오르로비스기에 있었던 빙하기 직전에는 화산 폭발에 따른 고온기가 있었다면서 이는 오늘날의 기후에 시사하는 바가 크다고 지적했다.

이 시기에는 오늘날 남반구 대륙들의 전신이었던 곤드와나 초대륙의 남단을 빙하가 뒤덮고 있었다.

연구진은 이전 연구에서 이 시기에 애팔래치아 산맥이 형성됐을 것이라는 가설을 제시했었다. 이 때 노출된 암석이 풍상을 겪으면서 화학작용이 일어나 대기중의 탄소를 흡수해 지구 기온이 급강하했다는 것이다.

연구진은 이번 연구에서 이전 가설을 완성하는 새로운 모델을 개발했다.즉 대서양의 전신인 라페투스 대양이 닫히는 사이에 형성된 거대한 화산들이 북미 애팔래치아 산맥의 융기와 뒤이은 빙하기의 토대를 마련했다는 것이다.

연구진은 "우리의 모델을 보면 대서양의 화산들이 대기 중에 탄소를 뿜어대는 시기에 애팔래치아 산맥은 탄소를 제거하고 있었다. 그 결과 거의 1천만년 동안 기후는 정체 상태를 유지해 왔다. 그러다 화산 폭발이 갑자기 멈추자 대기중 탄소 농도는 화산 활동 이전보다 더 낮은 수준으로 떨어졌으며 이 때부터 빙하기가 시작됐다"고 설명했다.

연구진은 네바다주와 버지니아주 및 펜실베이니아주의 암석에서 채취한 화학원소의 동위원소와 같은 지역의 화산재를 비교하고 다른 과학자들이 개발한 기온 모델을 적용해 당시 어떤 일이 일어났는지를 추적했다.

화산재 퇴적층은 화산 폭발이 언제 멈췄는지를 말해주고 동위원소 수치는 화산암이 애팔래치아 산맥에서 온 것임을 가리키는 것으로 나타났는데 이는 과학자들 사이에 지구 역사상 가장 큰 폭발을 일으킨 것으로 알려진 원시대서양의 화산들의 특성과 매우 잘 일치하는 것으로 나타났다.

이 화산들은 엄청난 양의 용암을 분출해 애팔래치아 산맥을 형성했고 지구 반대편까지 뒤덮을만한 양의 재를 뿜어냈으며 지구 전체의 온도를 올리기에 충분한 탄소를 배출한 것이다. 당시 대기 중 탄소 농도는 오늘날 농도보다 20배나 높은 것으로 나타났다.

이 연구는 화산 분출이 멈추면 탄소 농도가 떨어지고 기온이 극단적으로 떨어진다는 사실을 보여주고 있으며 그 시기는 오늘날 학자들이 추정하는 오르도비스기의 온도 격변과 일치하는 것으로 나타났다.

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