우리 연구진이 24억 년 전 지구 대기 산소가 폭증한 '산소대폭발 사건' 수수께끼 해결에 실마리를 제공했다.
한국지질자원연구원(원장 권이균)은 임재수 박사팀이 지난 2020년 기관이 발견한 '합천 운석충돌구'에서 '스트로마톨라이트'를 확인하고, 이것이 '열수 호수'에서 성장했을 가능성을 세계 최초로 제시했다고 15일 밝혔다.
운석 충돌로 생긴 커다란 구덩이(충돌구)에는 시간이 지나면서 지하수·빗물이 고여 호수가 만들어지는데, 지하에 묻힌 뜨거운 충격용융물이 장기간 열을 방출해 열수 호수 환경이 형성된다.
연구팀은 경남 합천에 운석이 떨어져 이런 열수호수가 조성됐고, 그곳에서 미생물이 성장하며 스트로마톨라이트가 형성됐을 가능성을 추적했다. 스트로마톨라이트는 시아노박테리아(남조류) 등 미생물이 층층이 자라며 모래·퇴적물을 붙잡아 형성하는 돔이나 기둥 모양 퇴적체다.
연구팀은 합천 운석충돌구 북서쪽에서 직경 10~20㎝ 크기 스트로마톨라이트를 여럿 발견했고, 이들이 열수 호수 환경에서 성장했음을 확인했다.
이번 결과는 초기 지구 산소대폭발의 원인을 밝히는 중요 실마리로 주목받는다. 연구팀은 초기 지구 열수 호수가 산소를 공급하는 주요 생물인 시아노박테리아와 스트로마톨라이트 성장을 촉진해 '산소 오아시스'로 기능했을 가능성을 제시했다. 산소대폭발기 산소 급증 원인 규명에 새로운 실마리를 제공했다.
연구팀은 이번 결과를 화성으로까지 확장, 화성에도 스트로마톨라이트와 같은 생명의 흔적 가능성을 도출했다. 운석충돌구 외곽에서 스트로마톨라이트와 같은 유기물층이나 암석을 찾는 것이 앞으로 화성 탐사 핵심 과제가 될 수 있다고 강조했다.
임재수 박사는 “열수 호수에서 스트로마톨라이트 성장을 종합적으로 밝힌 것은 처음”이라며 “산소대폭발 원인으로 스트로마톨라이트 번성이라는 새로운 산소 오아시스 가능성을 확인하고, 화성 지표 탐사에 새로운 시각을 제공했다”고 말했다.
권이균 원장은 “한반도 운석충돌구 증거·해석이 국내외 다양한 학술연구를 통해 계속 발전하고 있음에 지질학자로서 자부심을 느낀다”라고 말했다.
이번 연구결과는 네이처 자매지 '커뮤니케이션즈 어스&인바이론먼트'에 게재됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
