운석 충돌 이후 형성된 뜨거운 호수 환경서 형성 가능성 제시

합천 운석충돌구 전경

[한국지질자원연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

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(대전＝연합뉴스) 김준호 기자 = 한국지질자원연구원(KIGAM)은 임재수 박사 연구팀이 경남 합천 운석충돌구에서 스트로마톨라이트를 확인하고, 이것이 운석 충돌 이후 형성된 열수 호수 환경에서 성장했을 가능성을 제시했다고 15일 밝혔다.

스트로마톨라이트(Stromatolite)는 지구에서 가장 오래된 생명의 흔적으로, 얕은 물 속에서 시아노박테리아(남조류)와 같은 미생물이 층층이 자라며 모래나 퇴적물을 붙잡아 형성하는 돔 모양 또는 기둥 모양의 생명기원 퇴적체다.

35억년 전 화석에서도 발견되는 등 지구 생명 진화의 중요한 증거로 평가된다.

운석 충돌로 생긴 커다란 구덩이(충돌구)에는 시간이 지나면서 지하수와 빗물이 고여 호수가 만들어지는데, 이때 지하 깊이 묻힌 뜨거운 충격 용융물이 장기간 열을 방출하면서 호수를 따뜻하게 데워 열수(熱水) 호수 환경이 형성된다.

연구팀은 경남 합천에 거대한 운석이 떨어진 이후 열수 호수 환경이 조성됐고, 그곳에서 미생물이 성장하면서 스트로마톨라이트가 형성됐을 가능성을 추적했다.

합천 운석충돌구 북서쪽에서 직경 10∼20㎝ 크기의 스트로마톨라이트 여러 개를 발견했는데, 이는 합천 지역에서 처음 보고된 사례다.

운석 충돌 후 스트로마톨라이트 성장과 산소 오아시스 형성 상상도

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연구팀은 스트로마톨라이트 내부에서 운석과 주변 암석의 특징이 함께 나타나고, 뜨거운 물의 영향을 받은 흔적도 확인하면서 합천 운석충돌구의 스트로마톨라이트가 운석 충돌 이후 형성된 호수 환경에서 성장했음을 밝혀냈다.

이번 연구 결과는 단순한 지질학적 성과를 넘어, 초기 지구 대기의 비밀과 맞닿아 있다고 연구팀은 설명했다.

24억년 전 초기 지구의 대기 중 산소 농도가 급격히 증가한 '산소대폭발 사건'의 원인을 밝히는 중요한 실마리가 될 수 있다는 것이다.

연구팀은 초기 지구의 빈번한 운석 충돌로 형성된 열수 호수가 산소를 공급하는 주요 생물인 시아노박테리아와 스트로마톨라이트의 성장을 촉진, 산소를 국지적으로 공급하는 '산소 오아시스'로 기능했을 가능성을 제시했다.

임재수 박사는 "운석충돌구 내 열수 호수 환경에서 스트로마톨라이트가 성장했음을 종합적으로 밝힌 것은 이번이 처음"이라며 "초기 지구 산소대폭발 사건의 원인으로 운석충돌구 내 스트로마톨라이트 번성이라는 새로운 가능성을 확인했다"고 말했다.

kjunho@yna.co.kr