한국지질자원연구원(원장 김복철)은 그동안 밝혀지지 않던 한반도의 운석충돌구 직접 증거를 규명했다고 14일 밝혔다.
지질연 국토지질연구본부 지질연구센터 연구팀은 올 1월부터 경남 합천군에 위치한 약 7㎞ 직경의 적중-초계분지의 현장조사·분석을 실시, 그 연구 결과를 '한반도 최초 운석충돌구 발견'의 제목으로 곤드와나 리서치에 발표했다.
적중-초계분지는 한반도 남동쪽에 위치한 약 7㎞ 직경 독특한 그릇모양의 지형이다. 그동안 운석충돌 흔적이 여러 차례 발견됐으나, 직접적인 증거를 찾지 못해 국내외 지질학계의 숙원으로 남아 있었다.
연구팀은 분지 내에서 깊이 142m 시추코어 조사와 탄소연대측정 결과를 통해 적중-초계분지가 운석충돌에 의해 약 5만 년 전에 생성된 한반도 최초 운석충돌구임을 밝혀냈다.
연구결과, 분지 중앙의 142m 퇴적층은 크게 3개 퇴적층서 단위로 구분됐다. 코어 상부(0~6.2m)에 있는 토양 및 하천퇴적층 △6.2~72m의 세립질 실트 점토의 엽층리를 포함하고 있는 호수퇴적층 △72~142m에서 발견된 충격각력암층이 그것이다.
운석이 충돌할 때는 강한 충격파가 일어나 지하에 거대한 웅덩이를 형성한다. 이 때 발생한 충격파 영향으로 기존 암석과 광물 속에 충격변성에 의한 흔적이 남는다. 이런 흔적에 대한 암석학·지구화학적 변형구조 추적으로 과거에 운석충돌이 있었는지를 판별할 수 있다.
연구팀은 적중-초계분지의 퇴적층 분석을 통해 운석충돌에 의한 고유한 충격파로 만들어지는 미시적 광물 변형증거와 거시적 암석변형을 확인했다.
시추코어 142m 충격각력암층에서 발견된 사암의 석영광물입자에서는 충격파로 만들어진 평면변형구조가 미시적 증거로 확인됐다.
130m에서는 셰일암석에 충격파로 형성된 원뿔형 암석 구조(shatter cone)가 거시적 증거로 발견됐다. 특히 동아시아 지역에서는 처음으로 발견된 거시적 증거이기에 매우 의미있다.
분지의 호수퇴적층 속에서 발견된 숯을 이용한 탄소연대측정 결과는 적충-초계분지의 운석충돌이 약 5만 년 전에 발생했을 가능성을 보여준다.
현재 전 세계에 공식적으로 인정된 운석충돌구는 200여개다. 적중-초계분지는 동아시아 지역에서는 2010년에 발표된 중국의 슈엔 운석충돌구 이후로 2번째다.
제1저자인 임재수 박사는 “그동안 지질학계의 미스터리로 남아있던 적중-초계분지가 한반도 최초 운석충돌구로 확인돼 연구자로서 보람을 느낀다”며, “앞으로 추가 연구를 통해 적중-초계분지의 운석충돌 시기에 대한 정확하고 명확한 규명을 위해 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
김복철 원장은 “코로나19 등 현장 조사의 열악한 상황 속에서도 한반도 최초 운석충돌구 적중-초계분지 규명이라는 훌륭한 연구 성과를 올려준 연구자들에게 감사의 말씀을 전한다”며 “국가가 꼭 필요로 하는 연구, 국민이 원하는 정보 제공에서 더 나아가 대한민국의 지구과학 연구역량을 높이며 세계로 뻗어나가는 K-Geoscience를 목표로 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
