고대 생물 멸종한 이유 (실루리아기 말기 대멸종, K-Pg 공룡 대멸종)
지구 역사에서 여러 차례 대멸종 사건이 발생했으며, 그 원인으로는 소행성 충돌, 화산 폭발 등 물리적 재해와 바닷물의 산소 고갈 등이 있다. 이 글에서는 지구를 지배하던 생물들이 사라진 이유를 알아본다.
고대 생물 대멸종
1. 실루리아기 말기 대멸종 (약 4억 2000만년 전)
- 원인: 대양의 산소 고갈
- 영향: 해양 생물의 약 23% 멸종
- 연구결과: 발트해 연안의 탈륨, 황 동위원소, 망간 농도 측정을 통해 실루리아기 대양 상황 재구성
- 추가 요인: 산소 고갈 후 황화물로 인해 바닷물의 유독성 증가
- 세부 사항: 과학자들은 라우/코즐로우스키 멸종이라 불리는 이 대멸종이 약 10여만년 뒤 엄청난 양의 유기물 매몰로 이어져 지구의 탄소순환을 파괴했다고 밝혔음. 이는 대멸종이 대양의 산소 고갈과 밀접한 관련이 있음을 시사함. 이러한 산소 고갈로 인해 얕은 바다 생물들까지 순차적으로 영향을 받았으며, 이는 고대 바다의 탈산소화가 대멸종의 주요 원인임을 증명함.
2. 20억 5000만년 전 대멸종
- 원인: 대기 중 산소 농도의 급격한 변동
- 영향: 생물의 80~99.5% 멸종 (주로 미생물)
- 연구결과: 캐나다 벨처 제도에서 수집한 중정석의 산소와 황, 바륨 동위원소를 측정하여 20억 5000만년 전 생물권의 급격한 감소를 확인
- 추가 요인: 바다의 영양분 고갈로 인한 산소 배출 미생물의 급감
- 세부 사항: 이 대멸종은 24억년 전부터 20억년 전까지의 대산화사건(GOE)과 시기적으로 일치. 연구에 따르면, 당시 생물종은 최대치에 달했으나 바다의 인과 같은 영양분 고갈로 인해 산소 배출 미생물이 급감함. 이는 약 10억년간 작은 생물권만 유지되는 결과를 초래함. 연구자들은 이를 통해 미생물 종이 지구 대기를 형성하고 더 복잡한 생물의 출현을 가능하게 했음을 강조함.
3. K-Pg 대멸종 (약 6600만년 전)
- 원인: 소행성 충돌
- 영향: 전체 생물 종의 약 75% 멸종 (공룡 포함)
- 연구결과: 소행성 충돌로 인한 충격과 후속적인 화산 폭발, 기후 변화 등이 주요 원인으로 지목됨
- 추가 요인: 충돌로 인해 발생한 거대한 화재와 기후 변화로 인해 지구의 환경이 급격히 변화하여 많은 종이 멸종함
- 세부 사항: 이 사건은 멕시코 유카탄 반도에 위치한 칙술루브 크레이터와 관련이 있으며, 충돌로 인한 충격파, 먼지, 기후 변화 등이 멸종의 주된 원인으로 분석됨. 이로 인해 해양과 육지 생태계 모두 큰 영향을 받아 많은 생물이 멸종하였으며, 이는 중생대에서 신생대로 넘어가는 중요한 전환점이 됨.
대멸종 사건 요약 표
| 시기 | 대멸종 사건 | 주요 원인 | 멸종 생물 | 연구 방법 | 주요 결과 |
|---|---|---|---|---|---|
| 약 4억 2000만년 전 | 실루리아기 말기 대멸종 | 대양의 산소 고갈 | 해양 생물 23% | 탈륨, 황 동위원소, 망간 농도 측정 | 바닷물의 유독성 증가로 생물 멸종 |
| 약 20억 5000만년 전 | - | 대기 중 산소 농도의 급격한 변동 | 생물의 80~99.5% (주로 미생물) | 중정석의 동위원소 분석 | 산소 배출 미생물 감소로 생물 멸종 |
| 약 6600만년 전 | K-Pg 대멸종 | 소행성 충돌 | 전체 생물 종의 75% (공룡 포함) | 소행성 충돌 크레이터 분석 | 기후 변화와 화산 폭발로 인한 환경 변화 |
추가 설명
실루리아기 말기 대멸종:
이 대멸종은 물리적 재해가 아닌 해양의 산소 고갈에 의해 발생했으며, 이는 당시 바닷물의 화학적 변화로 인해 바닷물이 유독해지면서 생물들이 멸종했다는 것을 의미합니다. 연구 결과, 대멸종 후 탄소순환의 파괴가 지구의 환경에 큰 변화를 초래했음을 알 수 있습니다. 현재의 바다에서도 산소 부족 현상이 심화되고 있어 이는 해양 생물들에게 큰 스트레스를 주며, 미래에 유사한 대멸종이 발생할 가능성을 시사하고 있습니다.
20억 5000만년 전 대멸종:
이 대멸종은 고대 대기 중 산소 농도의 변동과 관련이 있으며, 주로 미생물들이 멸종했습니다. 당시 산소를 배출하는 미생물들이 대기 중 산소 농도를 높여 더 큰 생물들이 출현할 수 있는 환경을 조성했으나, 영양분 고갈로 인해 이러한 미생물들이 급감하게 되어 대멸종이 발생했습니다. 이는 생물권의 변화와 대기의 산소 농도 변화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다.
K-Pg 대멸종:
이 대멸종은 중생대 백악기와 신생대 팔레오세 경계에서 발생했으며, 공룡을 포함한 전체 생물 종의 75%가 멸종했습니다. 멕시코 유카탄 반도에 위치한 칙술루브 크레이터가 소행성 충돌의 증거로 제시되었으며, 충돌로 인한 충격파와 후속적인 화산 폭발, 기후 변화 등이 주요 원인으로 분석되었습니다. 충돌로 인한 먼지와 기후 변화로 인해 지구 환경이 급격히 변화하여 많은 종이 멸종했고, 이는 중생대에서 신생대로 넘어가는 중요한 전환점이 되었습니다.
이러한 연구들은 지구의 환경 변화와 생물권의 복잡성을 이해하는 데 중요한 기초 자료가 되며, 현재와 미래의 환경 변화에 대한 예측과 대응에 중요한 시사점을 제공합니다.
자료 출처 : https://www.sciencetimes.co.kr