대멸종: 지구 생명의 가장 큰 위기

눈덩이 지구와 페름기 말 대멸종은 어떻게 일어났을까? 이 페이지는 게임의 대멸종 여섯 건과 각각 뒤에 있는 연구를 정리한다.

지구의 생명은 몇 번이나 거의 전멸할 뻔했습니다. 게임은 여섯 번의 위기를 다룹니다. 눈덩이 지구, 오르도비스기 말, 데본기 후기, 페름기 말, 트라이아스기 말, 백악기 말입니다. 가장 심했던 것은 해양 생물종의 약 96%가 죽은 페름기 말 대멸종입니다. 가장 유명한 것은 백악기 말로, 지름 약 10km의 소행성이 유카탄 반도에 떨어져 조류가 아닌 공룡을 없앴습니다.

이 페이지는 먼저 여섯 번의 위기를 표 하나에 늘어놓고, 과학자들이 각각을 어떻게 알아냈는지 다룹니다.

여섯 번의 위기 한눈에 보기

위기	시기	무슨 일이 있었나
눈덩이 지구	약 7억 년 전	얼음이 거의 지구 전체를 덮었습니다. 추위에 강한 생명만 살아남았습니다.
오르도비스기 말 대멸종	약 4억 4,500만 년 전	빙하기가 갑자기 닥쳐 해수면이 내려갔고, 얕은 바다의 동물이 많이 사라졌습니다.
데본기 후기 대멸종	약 3억 7,200만 년 전	바다 대부분이 산소 부족에 빠졌고, 판피류가 모두 사라졌습니다.
페름기 말 대멸종	약 2억 5,200만 년 전	시베리아 화산이 오랫동안 분출했습니다. 바다가 산성화되고 산소를 잃어 해양 생물종의 약 96%가 죽었습니다.
트라이아스기 말 대멸종	약 2억 100만 년 전	대서양이 갈라지기 시작했고, 화산 활동이 기후를 크게 바꿔 공룡에게 무대를 비워 줬습니다.
백악기 말 대멸종	약 6,600만 년 전	지름 약 10km의 소행성이 유카탄 반도에 떨어졌고, 조류가 아닌 공룡이 모두 죽었습니다.

여섯 번의 위기는 원인이 서로 달랐습니다. 얼음, 산소 부족, 화산, 산성화, 소행성입니다. 대멸종은 같은 재앙이 되풀이된 것이 아닙니다.

눈덩이 지구 얼음 아래의 행성

나미비아의 암석층은 약 7억 년 전 지구가 거의 전부 얼음에 덮여 있었을 수 있음을 시사합니다 (Hoffman 외, Science 1998). 논문 제목은 「신원생대 눈덩이 지구」입니다. '수 있다'는 말에 주의하세요. 암석에서 끌어낸 추론입니다.

산소, 그리고 산소의 부재

데본기 후기의 위기는 바다의 산소 부족과 관련이 있고, 페름기 말에도 바다가 산성화되고 산소를 잃었습니다. 산소를 잃는다는 것이 무슨 뜻인지 이해하려면, 공기 중 산소가 한꺼번에 생기지 않았음을 알아야 합니다. 산소는 길고 오르락내리락하는 과정을 거쳐 늘어났습니다 (Lyons, Reinhard & Planavsky, Nature 2014).

페름기 말 가장 심했던 것

정밀한 연대 측정에 따르면 페름기 말 대멸종은 약 6만 년밖에 걸리지 않았을 수 있고, 이는 시베리아 화산 활동과 들어맞습니다 (Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014). 6만 년은 지질학적 시간으로는 눈 깜짝할 새입니다. 이 위기는 깊고도 빨랐습니다.

백악기 말 이리듐에서 충돌구까지

백악기 말 이야기는 과학사에서 가장 유명한 추리 사건 가운데 하나입니다.

단서: 백악기 말의 암석층에는 이리듐이 유난히 많이 들어 있습니다. 루이스와 월터 앨버레즈는 소행성이 지구에 부딪쳤다고 결론 내렸습니다 (Alvarez 외, Science 1980).
현장: 멕시코 유카탄 반도 밑에 지름 약 180km의 충돌구가 있고, 이는 그 소행성과 들어맞습니다 (Hildebrand 외, Geology 1991).

두 연구는 10년 넘게 떨어져 있습니다. 하나는 추론했고 다른 하나는 증거를 찾았습니다.

원인별로 분류하기

얼음: 얼음이 거의 지구 전체를 덮은 눈덩이 지구. 빙하기가 갑자기 닥쳐 해수면이 내려가고 얕은 바다의 동물이 많이 사라진 오르도비스기 말.
산소 부족: 바다 대부분이 산소 부족에 빠지고 판피류가 모두 사라진 데본기 후기. 바다가 산성화되고 산소를 잃은 페름기 말.
화산: 페름기 말에 시베리아 화산이 오랫동안 분출했습니다. 트라이아스기 말에는 대서양이 갈라지기 시작했고, 화산 활동이 기후를 크게 바꿔 공룡에게 무대를 비워 줬습니다.
충돌: 백악기 말에 지름 약 10km의 소행성이 유카탄 반도에 떨어졌습니다.

위기 하나가 여러 범주에 들어갈 수도 있습니다. 예를 들어 페름기 말에는 화산, 산성화, 산소 부족이 함께 있었습니다. 이 범주들을 나란히 놓으면 대멸종이 한 가지 원인으로 일어난 적이 없음을 알 수 있습니다. 트라이아스기 말은 공룡에게 무대를 비워 줬고, 백악기 말은 조류가 아닌 공룡을 모두 죽였습니다.

검색해 볼 논문

Hoffman 외 (1998): "A Neoproterozoic snowball Earth"
Lyons 외 (2014): "The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere"
Burgess 외 (2014): "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"
Alvarez 외 (1980): "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction"
Hildebrand 외 (1991): "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"

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