4억년 전 생물종 급증 때 지구 산소 70% 증가했다

미국 미주리대 세인트루이스 워싱턴대 연구진 논문 발표

(서울=연합뉴스) 임화섭 기자 = 오르도비스기(4억8천500만∼4억4천500만년 전)에 생물종이 폭발적으로 늘어난 시기가 대기 중 산소 농도가 높아진 시기와 일치한다는 연구 결과가 나왔다.

미국 미주리주 세인트루이스 워싱턴대 데이비드 파이크 교수가 이끄는 연구진은 이런 내용의 논문을 20일(현지시간) 국제학술지 '네이처 지오사이언스'에 발표했다.

이 논문에 따르면 생물다양성이 3배로 늘어난 '오르도비스기 생물다양성 대급증 사건'(Great Ordovician Biodiversification Event)과 지구 대기 중 산소 농도가 늘어난 시기가 유사한 것으로 분석됐다.

오르도비스기는 해양생물종이 크게 늘어나고 지질학적으로도 해양과 육지에 큰 변화가 있었던 시기다. 일부 과학자들은 이 시기에 큰 소행성이 지구에 충돌하면서 생긴 지질학적 격변을 계기로 지구 지질·해양·대기에 큰 변화가 생겨 생물다양성이 크게 늘어났을 것이라는 가설을 제시하기도 한다.

연구진은 암석의 화학적 조성을 분석하는 방식으로 시간의 흐름에 따른 대기 중 산소 농도를 추정했다.

그 결과 오르도비스기 중기의 '다리윌리안(Darriwillian)조'라고 불리는 시기(4억6천500만∼4억6천만년 전)에는 대기 중 산소 농도가 14%에 그쳤으나, 오르도비스기 후기의 '중기 케이티(Katian)조'(4억5천500만∼4억5천만년 전)에는 산소 농도가 24%로 늘어난 것으로 보인다고 설명했다.

당시 산소 농도가 1천만년간 70% 증가해 현재(20.8%)보다 더 높은 수준에 이르렀다는 것이다.

이에 대해 논문 제1저자인 미국 노스캐롤라이나주 분 소재 애펄래치아 주립대의 콜 에드워즈 교수는 산소 농도 증가가 이 시기 생물다양성 급증의 유일한 원인은 아닐 개연성이 크다며 "바다 온도가 내려가고, 바다에 영양분 공급이 늘고, 포식(捕食·predation) 압력이 증가하는 등 다른 변화가 결합해 수백만년에 걸쳐 동물 생태종의 다양성이 가능해졌을 것"이라고 설명했다.

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