K-Pg 멸종

1. 개요
2. 원인으로 추측되는 가설
2.1. 데칸 트랩 화산 폭발에 의한 대멸종
2.3. 기타 가설
3. 경과
4. 대중 매체에서의 모습

1. 개요

Cretaceous–Paleogene extinction event

약 6600만 년 전[1]에 일어난 대멸종으로, 중생대신생대를 나누는 사건이다. 대멸종 중에서 대중적으로 가장 잘 알려진 멸종. 중생대 백악기신생대의 고제3기의 경계가 되므로 백악기의 독일어 이름인 Kreidezeit와[2] 고제3기(팔레오기) Paleogene에서 글자를 따 "K-Pg 멸종"이라고 부른다. 원래 K-T 멸종이라고 불렀으나, ICS[3]에서 Tertiary(제3기)라는 용어를 권장하지 않으면서 Paleogene으로 대체되었다.

대멸종 중에서 일반인들에게 가장 많은 관심을 받고 있는 사건이 K-Pg 대멸종인데, 이때가 바로 새를 제외한 공룡들 모두가 멸종한 시기이기 때문이다. 그 외에도 1억 6천만 년 이상을 지배했던 중생대 하늘의 지배자 익룡 등 육상 생물종의 75%가 절멸했으며, 장경룡을 비롯한 다양한 해양 파충류, 두족류암모나이트 등이 멸종했다.

대체로 육지에서의 피해가 더 컸던 멸종이지만, 오히려 육지 내의 민물에 사는 생물들은 바다에 사는 생물에 비해 피해가 경미했다. 특히 양서류의 경우 거의 피해가 없었던 것으로 보이며, 바다의 모사사우루스 등의 해양 파충류들이 대거 절멸한 것에 비해 육지의 악어[4]거북 등은 무사히 살아남았다. 그리고 포유류도.[5] 그리고 소수의 수각류 공룡들도 살아남아 지금도 우리 인간들의 곁에 있다.

또한 선술했듯이 모사사우루스의 멸종으로 상어들은 다시 거대하게 자라기 시작해, 신생대 마이오세에 이르러서는 거대 해양 포식자 자리를 되찾았었다가 플라이오세 빙하기 이후 멸종했다.

아래는 현재까지 제시되었던 여러 가설들이다.

2. 원인으로 추측되는 가설

2.1. 데칸 트랩 화산 폭발에 의한 대멸종

원인으로 지목되는 초화산 활동은 인도 데칸 고원 형성 계기가 된 데칸 트랩 초화산 활동이다.

이 화산 활동 및 그와 관련된 장기적인 기후 변화에 의한 빙하기가 공룡의 멸종을 야기했다는 가설이다. 양치식물과 초식 공룡, 육식 공룡을 포함한 대형 파충류는 한파에 특히나 취약한 생태적 특성을 띠는데, 빙하기에 의한 동사 및 개체의 수가 줄고있었던 종을 주식으로 삼는 종이 아사하는 연쇄 작용으로 인하여 K-Pg 대멸종이 진행되었다는 가설이다.

화산재태양광의 진입을 차단하고 기후에 장기간의 영향을 줄 수 있다는 것은 현대에도 확인된 바 있으며, 데칸 고원 화산 활동은 그보다 훨씬 대규모로 벌어졌으므로 기후 변화로 인한 대멸종을 야기할 수 있다는 것이다. 또한 화산 활동에 의해서 지구 내부의 이리듐이 분출될 수도 있으므로 이리듐의 이상 분포 역시 설명할 수 있다고 보았다. 인도 학계에서 주로 연구되어 온 설이다.

데칸 트랩의 발생 원인의 다른 해석으로는 프랑스 등지에서 제시되어 온 학설으로, 알바레즈 부자의 소행성 충돌설에 포함된다고 볼 수 있다. 소행성 충돌이 K-Pg 대멸종의 원인이 되었음은 부정하지 않으나, 유카탄 반도에 충돌한 소행성이 아니라, 보다 더 큰 규모의 소행성이 데칸 고원에 충돌하여 대멸종을 야기했을 것이라고 추측하는 학설이다.

만약 데칸 트랩이 소행성 충돌로 만들어진 화산이라면 유카탄 반도의 소행성 충돌보다 더 큰 규모의 소행성 충돌을 예상하고 있는데, 발견될 경우 크레이터의 규모[6]200km를 넘어설 것이라고 보고 있다. 단, 소행성 충돌의 흔적, 특히 해양 지각의 경우에는 쉬이 지워지거나 지각이 침강하여 소실될 수 있기 때문에 반드시 해당하는 충돌 흔적이 발견될 것이라고 볼 수는 없다. 유카탄 크레이터도 20세기에는 발견되지 못했고, 21세기 들어서 탐사 기술이 발달하면서 발견한 것이다.

이 학설의 가장 큰 근거는 유카탄 반도 주변에 분포하는 지층에서 발견되는 텍타이트 층과 이리듐 이상 층의 연대가 제법 떨어져서 나타난다는 것이다. 유카탄 반도 충돌설을 지지하는 과학자들은 해당 현상이 충돌의 충격으로 인한 해일이나 다른 교란에 의하여 벌어진 일이라고 설명하는데, 문제는 그 사이에 끼어 있는 층에서 장기간에 걸친 생물 활동, 태풍이 교란시킨 흔적이 있는 퇴적층, 해록석[7] 등이 온전하게 발견되는 등 절대 교란으로 생길 수 없는 지층을 사이에 끼고 있다는 것. 해당 학설에서는 유카탄 반도의 충돌은 적어도 K-Pg 경계면의 30만 년 전에 일어났으며, 따라서 대멸종의 직접적인 원인이 될 수는 없다고 주장하고 있다.[8]

여담으로 데칸 트랩 화산 폭발 대멸종 학설이 워낙 유명하기 때문인지, 공룡을 소재로 한 창작물에선 화산과 용암이 나오는 경우가 많았다.

2.2. 유카탄 반도소행성 충돌설

1968년 노벨 물리학상을 수상한 루이스 월터 앨버레즈와 그의 아들 월터 앨버레즈 부자(父子)가 1980년부터 주장한 이론. 소행성 충돌로 인한 대규모의 충격파와 산성비 등이 전세계를 덮쳤고, 그중에서 특히 대량으로 발생한 먼지가 대기권 상층부에 머물며 일으킨 기후변화가 멸종의 원인이 되었다는 것이다.

특히 소행성 충돌설의 가장 강력한 근거로 제시되고 있는 것은 K-Pg 경계에 위치하는 지층에서 기이할 정도로 넓은 범위에 걸쳐 다량의 이리듐이 발견된다는 것이다. 이리듐은 지구 표면보다는 내부, 혹은 지구처럼 분화를 거치지 않은 지구 외 물질에 다량 분포하므로 K-Pg 경계의 이리듐 함량이 소행성의 충돌을 지시한다는 것. 또한 해당 지층에서는 암석이 녹아서 만들어진 천연 유리, 텍타이트(Tektite)가 발견되는데, 텍타이트의 생성 원인으로 지목되는 것 중 하나가 엄청나게 강력한 충격에 의해 암석이 순간적으로 녹은 것이라는 점도 소행성 충돌설의 근거가 되고 있다.

그러나 1980년대에만 하더라도 이 소행성 충돌설에는 큰 약점이 있었는데, 이렇게 거대한(지름 최소 10㎞로 추정) 소행성이 떨어졌는데도 크레이터가 발견되지 않았다는 점이었다. 당시까지 알려진 지표상의 크레이터는 생성 연대를 조사해봐도 모두 K-Pg 멸종 시기와 달랐다. 소행성 충돌설 주장 학자들을 괴롭히던 이 미스테리는 우연한 계기로 실마리를 찾게 되었다. 앨버레즈 부자의 학설이 나오기도 전인 1960~70년대에, 멕시코의 국영 석유회사인 페멕스(Pemex)는 유카탄 반도 일대에서 석유 탐사 작업을 진행해오고 있었다. 그러던 1978년에 페멕스에 고용된 미국인 지구물리학도 글렌 펜필드(Glen Penfield)와 그의 동료 안토니오 카마르고(Antonio Camargo)는 유카탄 반도 상공에서 측정한 항공 자력탐사 데이터를 분석하다가 특이한 패턴을 발견한다. 칙슐루브 북쪽의 멕시코만 해저에 반원 모양의 거대한 지형이 있었던 것이다. 펜필드는 이 자력탐사 자료와 1960년대 중력탐사 자료를 종합해본 결과, 이 지형은 실제로는 해저에 절반, 육지에 절반이 걸쳐진 지름 약 180㎞의 거대한 원 모양임을 알아차렸다. 그러나 이 탐사자료는 페멕스 사의 기밀로 분류되고 있었기 때문에, 펜필드는 1981년 미국 물리탐사학회 학술대회에서 유카탄 반도에서 거대한 크레이터가 발견되었다는 단편적인 사실만을 발표할 수 있었다. 게다가 이 학회는 석유, 광물회사 등 기업 현장의 공학자들이 중심이었고 펜필드는 박사 학위도 없었기 때문에, 앨버레즈 부자 등 과학자들은 큰 관심을 갖지도 않았다. 이 발견은 휴스턴의 지역 신문인 《휴스턴 크로니클》에 짤막한 기사로 소개되었을뿐 금세 잊히고 말았다.

이 결과가 재조명된 것은 학설 발표 후 10년이 지난 1990년의 일이었다. 당시 소행성 충돌설의 증거를 찾고 있던 연구자 가운데에는 앨런 힐드브랜드(Alan R. Hildebrand)가 있었다. 그는 K-Pg 경계 지층에서 관찰되는 충격석영(shocked quartz)이 소행성 충돌의 증거라는 연구를 하던 박사과정 학생이었다. 그는 강한 충격을 받았을 때 생성되는 충격석영이 아이티카리브해 주변에서 많이 발견된다는 사실을 알아내고, 이 지역에서 크레이터의 흔적을 찾아오고 있었다. 그러던 그에게 1990년에 《휴스턴 크로니클》의 기자가 예전에 유카탄 반도에서 크레이터 흔적이 발견되었다는 기사가 난 적이 있다고 알려줬다. 힐드브랜드는 과거 기사를 찾아내어 1990년 4월에 아직도 페멕스에 근무하고 있던 펜필드에게 연락을 했으며, 그로부터 과거의 발견 사실을 상세히 듣게 되었다. 아울러 펜필드는 과거 페멕스 사가 유카탄 반도 일대에서 시추한 지질 샘플이 남아있다는 사실도 알려줬으며, 힐드브랜드는 이를 분석하여 충격석영 등 강한 충격으로 생성되는 광물이 매우 풍부함을 확인했다. 이러한 광물의 존재는 펜필드가 발견한 크레이터가 화산 활동에 의한 분화구가 아닌, 운석이나 소행성 같은 외계천체에 의한 것이라는 결정적 증거가 되었다. 이어 1996년에는 NASA가 과학위성을 이용한 정밀한 중력탐사를 통해 크레이터의 존재를 보다 명확하게 확인하였다.[9]

(Chicxulub Crater(칙슐루브 크레이터): 지름 180km)[10]

이 학설을 지지하는 쪽에서는 유카탄 반도의 크레이터 규모가 그 전에 이리듐의 양으로부터 추산한 소행성의 크기와 잘 맞아떨어진다고 보고 있다. 또한 이리듐 층의 두께를 조사해 보더라도 유카탄 반도 근처로 갈수록 두께가 두꺼워지고 유카탄 반도에서 멀리 떨어진 곳은 두께가 비교적 균일하다는 연구결과도 근거로 내세운다. 이를 보면 유카탄 반도가 중심지인 것이 명백하며 화산 폭발설에서 주장하듯이 데칸 고원 등이 중심지가 될 수 없다는 것. 2010년 3월에는 100여 명의 지질학자들이 K-Pg 멸종이 유카탄 반도의 소행성 충돌에 의한 것임을 지지한다는 성명을 내놓은 바 있으며, 2020년에 국제공동연구팀이 공룡 멸종의 원인이 화산이 아닌 소행성이라는 연구 결과를 발표했다.

루리웹에서 정리한 글

2020년 언론에 발표된 학계 보고

2018년에 함부르크 대학교 지질연구소의 울리히 릴러 교수가 이끄는 연구팀은 피크링 해양시추 등을 통한 암석 증거를 확보해 이런 베일을 걷어내는 연구결과를 과학저널 '네이처(Nature)'에 발표했다.#

이 가설에서 재밌는 점은 지구는 자전하고 있으므로 운석이 떨어진 시점이 겨우 몇 초만 달라졌어도 운석은 유카탄 반도가 아닌 대서양에 떨어졌으리라는 점이다. 그 경우 초대형 쓰나미가 일어나 대서양 연안의 동물들이 떼죽음을 당했겠지만 대량의 먼지 발생으로 인한 기후 변화는 일어나지 않았을 것이기에 대멸종까지는 일어나지 않았을 것이다. 즉 공룡들은 겨우 몇 초 차이로 지구에서 사라진 것이다.

2.3. 기타 가설

  • 속씨식물로 인한 멸종설
그러나 속씨식물이 주도적인 지위를 차지하기 시작한 것도 이미 백악기의 일이다. 그리고 소화 기관이나 소화 효소 등은 화석으로 남지 않기 때문에 공룡들이 속씨 식물을 소화시키지 못했다는 증거 또한 없다. 공진화 등을 생각해보면 오히려 공룡들이 그런 식물상에 적응했을 가능성도 있고 현재에도 멀쩡히 속씨 식물을 먹고 있다. 양치류만 고집하는 까다로운 식성이었다면 지금쯤 양계장에서는 곡식 대신 고사리를 소처럼 씹어먹고 있는 을 볼 수 있을 것이다. 대형 파충류이구아나 역시 각종 속씨식물을 오늘도 맛있게 먹고 있는지라 한두 종은 몰라도 초식 동물들을 대량으로 멸종시킬 정도의 힘을 발휘하지 못한다.
  • 알 도난설
포유류의 조상이 공룡의 알을 훔쳐먹어 새끼가 태어나지 않아 공룡이 멸종했다는 설. 논리적으로 생각해봐도 말이 안 되는 가설인 게 알을 낳는 동물이 나온 이후 그 알을 노리는 동물은 생명체 역사상 항상 존재해왔기 때문이다. 당장 현재의 알을 낳는 동물들인 각종 어류와 양서류, 파충류, 조류의 사례들을 생각해보자.
  • 공룡 변비설
엄청난 기후변화에 공룡의 배변을 도와주는 성분을 갖고있는 식물이 사라지고 공룡이 변비로 멸종했다는 설(...) 물론 이 역시 위의 속씨식물로 인한 멸종설과 마찬가지의 이유로 반박된다.
공룡이 살았던 시대에 외계에 초신성 폭발로 인해 감마선이 분출되어 운 안 좋게도 지구가 영향받았다는 설. 참고로 감마선 폭발에 지구가 휘말릴 가능성이 생기는 일은 5백만년에 한번 꼴이라고 한다.

3. 경과

당시의 생물종의 70%가 사라졌을 것으로 추정된다. 비록 페름기 대멸종에 비하면 작은 규모이지만 그 피해는 어마어마했다.

  • 멸종
비조류 공룡들(조류를 제외한 수각류, 용각류, 조각류), 거대 해양 파충류들, 암모나이트, 특수하게 진화한 일부 포유류들, 기타 태반류, 유대류, 단공류, 조류(쉽게 말해 소수의 공룡), 중소형 양서파충류, 대부분 어류, 곤충류 등을 제외한 생물종들

4. 대중 매체에서의 모습

아무래도 각종 문화매체에서 큰 위압감을 보인 동물들이 멸종한 시기여서 그런지 대중적으로 인지도도 높고, 그로인해 각종 창작물 등에서도 많이 언급된다.

  • 다이너소어 초반부의 운석충돌 장면은 백악기 대멸종의 오마쥬로 보인다.
  • Warhammer 40,000네크론의 구판 설정에서는 인슬레이버가 나타나 네크론을 몰아낸 시기가 지구의 백악기 대멸종이 일어난 시기라고 언급된다.
  • 엉클 그랜파의 거스는 백악기 대멸종에서 살아남은 공룡이다. 그래서인지 중생대로 돌아오는 꿈을 꿀 때 하는 대사도 "조심해! 운석이 오고 있어!"다.
  • 슈퍼로봇대전에서는 겟타선 때문에 공룡이 멸망했지만, 동시기에 운석이 떨어졌기 때문에 착각되었다.
  • 드래곤볼 슈퍼에서는 파괴신 비루스가 공룡을 과거 예전에 자신이 멸망시킨 무례한 종족이라고 언급한다. 어째서 행성 자체를 부수지 않고 공룡만 멸망시켰는지는 불명. 그리고 사실 드래곤볼 세계관에는 공룡들이 여전히 살아 등장한다.[12]


  1. [1] 흔히 6500만 년 전이나 중간값인 6550만 년 전으로 알려져 있지만, 국제 층위학 위원회(ICS)의 2015년 1월판 표에는 6600만 년 전이라고 나와 있다.
  2. [2] 백악기의 영어 첫 글자인 C를 사용하지 않은 것은, 그냥 C로 시작하는 시기가 이미 너무 많았기 때문이다.(...) 캄브리아기, 석탄기 등.
  3. [3] International Commission on Stratigraphy 지질학 국제 위원회
  4. [4] 이미 이때부터 현생 악어의 조상들은 온혈 동물에서 다시 냉혈 동물로 돌아와있었다고 한다. 아마 살아남은 것도 냉혈 파충류답게 먹이의 전반적 부족함에 매우 오랫동안 잘 버틸 수 있었기 때문이 아닌가 한다고...
  5. [5] 사실 포유류도 상당한 피해를 보기는 했다. 다만 피해를 입은 것은 태반류가 아닌 유대류이다. 때문에 K-Pg 멸종은 태반류가 오세아니아 및 제4기 이전의 남 아메리카를 제외한 지역에서 생태계의 주도권을 잡은 계기 중 하나이기도 하다. 피해 규모가 알려진 것보다 커서 포유류의 93%가 멸종했다는 연구 결과도 있다.
  6. [6] 소행성의 지름이 아님에 주의하자 소행성 크기가 200km였으면 우린 여기에 없었을 거다
  7. [7] Glauconite, 바다속에서 장기간에 걸쳐 생성되는 녹색 광물
  8. [8] Gerta Keller, 2008, Cretaceous climate, volcanism, impacts and biotic effects. Cretaceous Research, v.29, p.725-753.
  9. [9] 중력 지도에서 중력이 높은 곳은 붉은색으로 나오는데, 암석질이 많아 질량이 무거울수록 중력이 높게 측정된다. 크레이터의 테두리에는 암석들이 밀려나 압축된 곳이 형성되므로 이렇게 붉은 테두리가 나타나게 된다.
  10. [10] 현재까지 발견되고 인정된 운석공 중에서 3번째로 크기도 하다. 1등은 남 아프리카의 브레드포트 돔(Vredefort crater)(지름 300km) 2등은 캐나다의 서드베리분지(Sudbury Basin)(지름 250km) 비 공식적으로는 남극 대륙에 지름 480km짜리 운석 충돌 흔적이 있다.
  11. [11] 참고로 가라르지방의 과학자들이 꾸며낸 파치래곤의 멸종 사유는 단순히 식물을 다 먹어버려서이다.
  12. [12] 아마 비루스에게 공룡은 겨우 덩치 큰 짐승에 불과하기 때문에 적당히 끝내준 모양. 사실 공룡이 좀 짜증나게했다고 별을 파괴하는 것은 비루스가 정한 파괴의 기준(우주의 밸런스를 붕괴시키거나 사악한 존재)에서 어긋나기도 하고, 그렇다고 일일이 찾아다니며 멸종시키는 것은 대단히 귀찮은 일이니....... 그도 아니면 기란 같은 고도의 지성을 갖춘 종족이 비루스에게 빌었거나.

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