지구에도 아름다운 원반 띠가…

댓글 2002-09-27 (금) 12:00:00

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3,500만년전 소행성 충돌로 형성설
10만년에 걸친 장기 혹한 설명

아름다운 원반 띠가 감싼 이 행성은 토성이 아니다. 바로 우리가 사는 지구도 3,500만년전에는 띠를 가졌었다는 가설이 발표됐다.

3,500만년전 시신세(Eocene epoch) 말기 무렵 지구의 기온은 급강, 지구에 서식했던 초기 생물들은 혹독한 추위와 싸우며 생존해야 했다. 이 추위는 무려 10만년이나 지속됐다.
이 당시 지구에 왜 혹한이 밀어닥쳤는지, 또 이 혹한기가 장구한 세월에 걸쳐 지속됐는지는 과학자들의 영원한 수수께끼였다.
이를 설명하는 여러 가지 가설이 나왔지만 대부분 폐기됐다. 태양의 열 방출량이 줄어서 그렇다느니 지구의 축이 갑자기 흔들려서 그랬다는 등 그럴듯했으나 완전히 설명하기에는 허점이 많았다.
이 수수께끼를 풀 수 있는 가설이 최근 지구물리학 저널에 소개돼 비상한 관심을 끌었다. 뉴멕시코대학의 피터 포셋과 샌디아 국립 천문대의 마크 보슬로 두 과학자가 제기한 가설은 멋진 소설같다.
지구도 옛날 한때는 지금의 토성처럼 아름다운 원반과 같은 띠를 갖고 있었다는 것. 두 과학자는 시신세 말기의 혹한을 이 띠로써 설명한다.
즉 소행성이 지구에 충돌, 거대한 먼지 구름이 하늘로 솟아 띠를 이루고 그로 인해 태양광선이 차단돼 지구상의 기온이 급강했다는 것이다. 소행성이나 거대한 운석같은 외부 물체가 지구에 부딪쳐 지구의 기상 변화를 초래했다는 이론은 이번이 처음이 아니다.
3,000만년전 소행성이 지구로 날아와 부딪치면서 먼지구름이 일어나 지구를 덮으면서 태양광선의 지구 진입이 차단하고 기온이 급격히 내려갔고 이로 인해 그 번성했던 공룡들이 멸종에 이르게 됐다는 설명은 오래전부터 있어 왔다.
그러나 이 가설도 공룡의 멸종은 설명할 수 있지만 10만년 동안 지속된 혹한기를 설명할 수는 없었다. 왜냐하면 먼지구름은 길어야 수개월이면 땅으로 가라앉게 되고 그러면 기온도 다시 원상 회복되기 때문이다.
이런 이유 때문에 시신세 말기의 장구한 세월에 걸친 혹한은 여전히 풀리지 않는 미제였다. 두 과학자는 장기간의 혹한을 설명하기 위해서는 지구도 토성과 같은 띠를 가졌다는 가설이 필요하다고 주장한다.
컴퓨터를 이용한 기상 모델로 얻은 이들의 가설을 들어보자. 거대한 소행성이 지구로 날아와 비켜 맞으면서 스치고 지나간다.
지표면을 상당한 거리동안 훑고 지나가는 과정에서 땅이 용해된 물질과 먼지, 그리고 소행성에서 부서져 나온 파편덩이가 흩뿌려지고 대기권밖으로 튀어나가 지구밖 궤도로 올려지면서 희뿌연 원반같은 띠를 형성하게 된다.
토성을 감싼 반지처럼 지구에 새로 형성된 띠는 지구 열대권에 그림자를 드리게 되고 결과적으로 지구 기상에 중대한 변화를 가져오게 됐다는 설명이다.
공룡의 멸종을 설명했던 먼지 구름과는 달리 시신세의 이 반지 띠는 궤도를 따라 돌던 파편 조각들이 대기권 최상층부위와 접촉하면서 속도가 둔화돼 종국에는 땅으로 내려앉을 때까지 존속함으로써 10만년에 이르는 기간동안 지구을 혹한속으로 몰아넣었다는 것이다.

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