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최근 수정 시각 : 2022-07-02 22:34:14

K-Pg 멸종

1. 개요2. 특징3. 원인 가설
3.1. 유카탄 반도 소행성 충돌설3.2. 데칸 트랩 화산 폭발에 의한 대멸종3.3. 기타 가설
4. 절멸한 종5. 생존한 종6. 대중 매체에서의 모습

1. 개요

공룡들이 죽은 그 날
백악기-팔레오기 멸종(Cretaceous–Paleogene[Kreide-Paläogen] extinction event)은 지금으로부터 약 6,600만 년 전[1] 일어난 생물의 대멸종 사건으로, 대중적으로는 공룡 멸종(Dinosaur extinction)으로 잘 알려져 있다.

이는 지질학적으로 중생대 신생대를 가르는 기준이며, 중생대 백악기 마흐트리히트절과 신생대 고제3기(팔레오기) 다니아절(데인절) 사이의 경계에 해당한다. 오늘날의 자연 파괴를 일컫는 ' 홀로세 대멸종(현세 대멸종)'을 제외하고는 가장 최근에 일어난 대멸종으로서, 지질시대 사상 5번째 대멸종에 해당한다( 대멸종 문서 참조). 학술적으로는 독일어 '백악기(Kreidezeit)'와[2] '팔레오기(Paleogene)'에서 두문자를 따 K-Pg 멸종이라고 부른다. 예전에는 K-T 멸종이라고 불렀으나, ICS[3]에서 'Tertiary(제3기)'라는 용어를 권장하지 않으면서[4] 'Paleogene'으로 대체되었다.

2. 특징

대멸종 중에서 일반인들에게 가장 많은 관심을 받고 있는 사건이 K-Pg 대멸종인데, 바로 조류를 제외한 공룡 전부가 멸종한 시기이기 때문이다. 그 외에도 1억 6천만 년 이상을 지배했던 중생대 하늘의 지배자 익룡 등 육상 생물종의 75%가 절멸했으며, 장경룡 등 다양한 해양 파충류, 두족류 암모나이트 등이 멸종했다. K-pg 지층을 경계로 동물의 종 수와 크기가 달라지는데 백악기 말 지층에는 거대한 공룡등이 있었지만 지층 경계 위에는 고양이 크기 정도 동물이 가장 큰 종으로 남아있었다.

대체로 육지에서의 피해가 더 컸던 멸종이지만, 오히려 육지 내의 민물에 사는 생물들은 바다에 사는 생물에 비해 피해가 경미했다. 특히 양서류의 경우 거의 피해가 없었던 것으로 보이며, 바다의 비공룡 파충류인 장경룡, 모사사우루스 등의 해양 파충류들이 대거 절멸한 것에 비해 육지의 비공룡 파충류인 악어[5] 거북, , 도마뱀 등은 무사히 살아남았다. 그리고 로라시아상목과 영장상목을 포함한 포유류들도.[6] 그리고 일부 수각류 공룡들도 살아남았다.

또한 선술했듯이 모사사우루스 등의 해양 파충류들의 멸종으로 상어들은 다시 거대하게 자라기 시작해, 신생대 마이오세에 이르러서는 거대 해양 포식자 자리를 되찾았었다가 플라이오세 빙하기 이후 메갈로돈 등의 거대 상어들은 다시 멸종했다.

6600만년 전 북반구의 어느 봄날에 일어났다는 연구결과가 나왔다. #

3. 원인 가설

3.1. 유카탄 반도 소행성 충돌설

1968년 노벨물리학상을 수상한 루이스 월터 앨버레즈와 그의 아들 월터 앨버레즈 부자(父子)가 1980년부터 주장한 이론. 소행성 충돌로 인한 대규모의 충격파와 산성비 등이 전세계를 덮쳤고, 그중에서 특히 대량으로 발생한 먼지가 대기권 상층부에 머물며 일으킨 기후변화가 멸종의 원인이 되었다는 것이다.

특히 소행성 충돌설의 가장 강력한 근거로 제시되고 있는 것은 K-Pg 경계에 위치하는 지층에서 기이할 정도로 넓은 범위에 걸쳐 다량의 이리듐이 발견된다는 것이다. 이리듐은 지구 표면보다는 내부, 혹은 지구처럼 분화를 거치지 않은 지구 외 물질에 다량 분포하므로 K-Pg 경계의 이리듐 함량이 소행성의 충돌을 지시한다는 것. 또한 해당 지층에서는 암석이 녹아서 만들어진 천연 유리, 텍타이트(Tektite)가 발견되는데, 텍타이트의 생성 원인으로 지목되는 것 중 하나가 엄청나게 강력한 충격에 의해 암석이 순간적으로 녹은 것이라는 점도 소행성 충돌설의 근거가 되고 있다.

그러나 1980년대에만 하더라도 이 소행성 충돌설에는 큰 약점이 있었는데, 이렇게 거대한(지름 최소 10㎞로 추정) 소행성이 떨어졌는데도 크레이터가 발견되지 않았다는 점이었다. 당시까지 알려진 지표상의 크레이터는 생성 연대를 조사해 봐도 모두 K-Pg 멸종 시기와 달랐다. 소행성 충돌설 주장 학자들을 괴롭히던 이 미스테리는 우연한 계기로 실마리를 찾게 되었다. 앨버레즈 부자의 학설이 나오기도 전인 1960~70년대에, 멕시코의 국영 석유회사인 페멕스(Pemex)는 유카탄 반도 일대에서 석유 탐사 작업을 진행해오고 있었다. 그러던 1978년에 페멕스에 고용된 미국인 지구물리학도 글렌 펜필드(Glen Penfield)와 그의 동료 안토니오 카마르고(Antonio Camargo)는 유카탄 반도 상공에서 측정한 항공 자력탐사 데이터를 분석하다가 특이한 패턴을 발견한다. 칙슐루브 북쪽의 멕시코만 해저에 반원 모양의 거대한 지형이 있었던 것이다. 펜필드는 이 자력탐사 자료와 1960년대 중력탐사 자료를 종합해본 결과, 이 지형은 실제로는 해저에 절반, 육지에 절반이 걸쳐진 지름 약 180㎞의 거대한 원 모양임을 알아차렸다. 그러나 이 탐사자료는 페멕스 사의 기밀로 분류되고 있었기 때문에, 펜필드는 1981년 미국 물리탐사학회 학술대회에서 유카탄 반도에서 거대한 크레이터가 발견되었다는 단편적인 사실만을 발표할 수 있었다. 게다가 이 학회는 석유, 광물회사 등 기업 현장의 공학자들이 중심이었고 펜필드는 박사 학위도 없었기 때문에, 앨버레즈 부자 등 과학자들은 큰 관심을 갖지도 않았다. 이 발견은 휴스턴의 지역 신문인 《휴스턴 크로니클》에 짤막한 기사로 소개되었을 뿐 금세 잊히고 말았다.

이 결과가 재조명된 것은 학설 발표 후 10년이 지난 1990년의 일이었다. 당시 소행성 충돌설의 증거를 찾고 있던 연구자 가운데에는 앨런 R. 힐드브랜드(Alan R. Hildebrand)가 있었다. 그는 K-Pg 경계 지층에서 관찰되는 충격석영(shocked quartz)이 소행성 충돌의 증거라는 연구를 하던 박사과정 학생이었다. 그는 강한 충격을 받았을 때 생성되는 충격석영이 아이티 카리브 해 주변에서 많이 발견된다는 사실을 알아내고, 이 지역에서 크레이터의 흔적을 찾아오고 있었다. 그러던 그에게 1990년에 《휴스턴 크로니클》의 기자가 예전에 유카탄 반도에서 크레이터 흔적이 발견되었다는 기사가 난 적이 있다고 알려줬다. 힐드브랜드는 과거 기사를 찾아내어 1990년 4월에 아직도 페멕스에 근무하고 있던 펜필드에게 연락을 했으며, 그로부터 과거의 발견 사실을 상세히 듣게 되었다. 아울러 펜필드는 과거 페멕스 사가 유카탄 반도 일대에서 시추한 지질 샘플이 남아있다는 사실도 알려줬으며, 힐드브랜드는 이를 분석하여 충격석영 등 강한 충격으로 생성되는 광물이 매우 풍부함을 확인했다. 이러한 광물의 존재는 펜필드가 발견한 크레이터가 화산활동에 의한 분화구가 아닌, 운석이나 소행성 같은 외계천체로 인해 생긴 것이라는 결정적 증거가 되었다. 이어 1996년에는 NASA가 과학위성을 이용한 정밀한 중력탐사를 통해 크레이터의 존재를 보다 명확하게 확인하였다.[7]

파일:external/upload.wikimedia.org/536px-Yucatan_chix_crater.jpg
Chicxulub Crater(칙슐루브 크레이터): 지름 180km[8]

이 학설을 지지하는 쪽에서는 유카탄 반도의 크레이터 규모가 그 전에 이리듐의 양으로부터 추산한 소행성의 크기와 잘 맞아떨어진다고 보고 있다. 또한 이리듐 층의 두께를 조사해 보더라도 유카탄 반도 근처로 갈수록 두께가 두꺼워지고 유카탄 반도에서 멀리 떨어진 곳은 두께가 비교적 균일하다는 연구결과도 근거로 내세운다. 이를 보면 유카탄 반도가 중심지인 것이 명백하며 화산 폭발설에서 주장하듯이 데칸 고원 등이 중심지가 될 수 없다는 것. 2010년 3월에는 지질학자 100여 명 K-Pg 멸종이 유카탄 반도의 소행성 충돌에 의한 것임을 지지한다는 성명을 내놓았고, 2020년 국제공동연구팀이 공룡 멸종의 원인이 화산이 아닌 소행성이라는 연구 결과를 발표했다.

2020년 언론에 발표된 학계 보고

2018년에 함부르크 대학교 지질연구소의 울리히 릴러 교수가 이끄는 연구팀은 피크링 해양시추 등을 통한 암석 증거를 확보해 이런 베일을 걷어내는 연구결과를 과학저널 네이처에 발표했다. #

이 가설에서 섬뜩한 점은 지구는 자전하고 있으므로 운석이 떨어진 시점이 겨우 몇 시간만 달라졌어도 운석은 유카탄 반도가 아닌 대서양에 떨어졌으리라는 점이다. 그 경우 초대형 쓰나미가 일어나 대서양 연안의 동물들이 떼죽음을 당했겠지만 먼지 발생으로 인한 기후 변화는 일어나지 않았을 테니 대멸종까지는 일어나지 않았을 것이다. 즉 공룡들은 겨우 몇 시간 차이로 지구에서 사라진 것이다.


소행성 충돌설에서 언급되는 소행성과 동일한 크기의 혜성이 현대 문명의 유카탄 반도에 떨어질 경우 일어나는 일들을 실시간으로 시뮬레이션 한 영상. 13:50부터 본격적이며(충돌은 14:09부터) 영상 뒷부분(6:00:06)에서는 그 이후 부분을 대략적으로 설명한다. 충돌 즉시 멕시코는 물론 휴스턴 마이애미를 포함한 멕시코만 전역은 그야말로 삭제를 당하며, 충돌 직후 발생하는 화구는 지름이 대략 500km에 달해 높게는 전리층은 물론 밴앨런대 저층까지 영향을 끼쳐서 충돌 직후 전지구적인 EMP를 일으킨다. 그리고 충돌의 여파로 발생한 지진이 지구 전체를 강타, 충돌로 인한 분진과 미세먼지, 그리고 열파가 몇시간도 안되어 온 지구를 덮고 멕시코만에서 발생한 쓰나미는 불과 3시간 남짓해서 서유럽 해안을 강타, 충돌 이후 12시간 정도 지나서 충돌지점에서 가장 먼 곳까지 도달하는 것으로 추측되었다.[9] 충돌로 인해 발생하는 대열파와 그로 인한 전지구적 파이어스톰이 일으키는 연무, 충돌로 인한 미세먼지 구름으로 인해 햇빛이 차단됨에 따라 기온이 극도로 낮아지기 시작해 한국은 충돌 후 2년 만에 쾨펜의 기후 구분 툰드라 기후에 속하게 된다. 심지어 북한을 기점으로 북쪽 지방은 이보다 더 추운 빙설 기후에 속하게 되며, 대략 20년 정도는 지나야 태양빛이 충돌 이전 수준으로 돌아오나 그 20여년간의 여파는 최소 수천년은 갈 것이며 역시 화재로 인한 유독물질, 그리고 (K-Pg 당시에는 존재하지 않은 위험인) 전세계의 모든 원자력 발전소들이 충격파와 파이어스톰, 쓰나미에 의해 파괴된 것으로 누출되는 방사성 오염물질까지 더해져서 지구에 다시 한 번 대멸종을 야기할 것이다. 특히, 기후가 변화하며 발생하는 강설현상으로 지표상의 방사능이 지표수와 해양으로 녹아들게 돼, 잔존 인류는 수자원과 해양자원 이용에 굉장한 어려움을 겪게 될 것이다.

또한 유카탄 반도 소행성과 동일한 크기의 소행성 충돌을 다룬 영화 그린란드도 있다.[10]

쓰나미에 대한 흔적이 발견되었다. # 또, 사우스웨스트 연구소(Southwest Research Institute)의 과학자들이 충돌 당시 지층에서 얻어진 암석 샘플들을 분석한 결과 이 소행성은 탄소질 콘드라이트(Carbonaceous chondrite 혹은 C chondrite) 소행성일 가능성이 가장 크다고 나타났다. #

3.2. 데칸 트랩 화산 폭발에 의한 대멸종

원인으로 지목되는 초화산 활동은 인도 데칸 고원 형성 계기가 된 데칸 트랩 초화산 활동이다.

이 화산 활동 및 그와 관련된 장기적인 기후 변화에 의한 빙하기가 공룡의 멸종을 야기했다는 가설이다. 양치식물과 초식 공룡, 육식 공룡을 포함한 대형 파충류는 한파에 특히나 취약한 생태적 특성을 띠는데, 빙하기에 의한 동사 및 개체의 수가 줄고 있었던 종을 주식으로 삼는 종이 아사하는 연쇄 작용으로 인하여 K-Pg 대멸종이 진행되었다는 가설이다.

화산재 태양광의 진입을 차단하고 기후에 장기간의 영향을 줄 수 있다는 것은 현대에도 확인된 바 있으며, 데칸 고원 화산 활동은 그보다 훨씬 대규모로 벌어졌으므로 기후 변화로 인한 대멸종을 야기할 수 있다는 것이다. 또한 화산 활동에 의해서 지구 내부의 이리듐이 분출될 수도 있으므로 이리듐의 이상 분포 역시 설명할 수 있다고 보았다. 인도 학계에서 주로 연구되어 온 설이다.

데칸 트랩의 발생 원인의 다른 해석으로는 프랑스 등지에서 제시되어 온 학설로, 앨버레즈 부자의 소행성 충돌설에 포함된다고 볼 수 있다. 소행성 충돌이 K-Pg 대멸종의 원인이 되었음은 부정하지 않으나, 유카탄 반도에 충돌한 소행성이 아니라, 보다 더 큰 규모의 소행성이 데칸 고원에 충돌하여 대멸종을 야기했을 것이라고 추측하는 학설이다.

만약 데칸 트랩이 소행성 충돌로 만들어진 화산이라면 유카탄 반도의 소행성 충돌보다 더 큰 규모의 소행성 충돌을 예상하고 있는데, 발견될 경우 크레이터의 규모[11]200km를 넘어설 것이라고 보고 있다. 단, 소행성 충돌의 흔적, 특히 해양 지각의 경우에는 쉬이 지워지거나 지각이 침강하여 소실될 수 있기 때문에 반드시 해당하는 충돌 흔적이 발견될 것이라고 볼 수는 없다. 칙슐루브 크레이터부터가 20세기가 거의 다 지난 90년대 가서야 발견된 선례가 있다.

이 학설의 가장 큰 근거는 유카탄 반도 주변에 분포하는 지층에서 발견되는 텍타이트 층과 이리듐 이상 층의 연대가 제법 떨어져서 나타난다는 것이다. 유카탄 반도 충돌설을 지지하는 과학자들은 해당 현상이 충돌의 충격으로 인한 해일이나 다른 교란에 의하여 벌어진 일이라고 설명하는데, 문제는 그 사이에 끼어 있는 층에서 장기간에 걸친 생물 활동, 태풍이 교란시킨 흔적이 있는 퇴적층, 해록석[12] 등이 온전하게 발견되는 등 절대 교란으로 생길 수 없는 지층을 사이에 끼고 있다는 것. 해당 학설에서는 유카탄 반도의 충돌은 적어도 K-Pg 경계면의 30만 년 전에 일어났으며, 따라서 대멸종의 직접적인 원인이 될 수는 없다고 주장하고 있다.[13]

여담으로 데칸 트랩 화산 폭발 대멸종 학설이 워낙 유명하기 때문인지, 공룡을 소재로 한 창작물에선 화산과 용암이 나오는 경우가 많았다.

3.3. 기타 가설

4. 절멸한 종

절멸한 종의 특징은 몸집이 크고 번식력이 약한 종들이 대부분을 차지하고 있었다.
* 비조류 공룡, 대부분의 중생대 계통 조류
* 모사사우루스류
* 장경룡
* 익룡
* 일부 겉씨식물과 양치식물
* 암모나이트
* 현존하지 않는 중생대 포유류 계통들 대다수[16]

5. 생존한 종

생존한 종의 특징은 덩치가 작고 번식력이 강하며 굴에 들어가도 생존이 가능하며 잡식성이 강한 종들이 많았다. 이 대멸종에서 살아남은 종들이 점차 진화를 하게 된다.
* 현재 존재하는 태반류 포유류들의 조상들
* 일부 유대류[17]와 일부 단공류
* 일부 조류
* 도마뱀, ,[18][19] 거북, 일부 악어[20] 등의 비공룡 파충류
* 양서류
* 어류[21]
* 곤충이나 거미 절지동물[22]
* 대부분의 식물

6. 대중 매체에서의 모습

아무래도 각종 문화매체에서 큰 존재감을 보인 동물들이 멸종한 시기여서 그런지 대중적으로 인지도도 높고, 그로인해 각종 창작물 등에서도 많이 언급된다.
[1] 흔히 6500만 년 전이나 중간값인 6550만 년 전으로 알려져 있지만, 국제 층위학 위원회(ICS)의 2015년 1월판 표에는 6600만 년 전이라고 나와 있다. [2] 백악기의 영어 첫 글자인 C를 사용하지 않은 것은, C로 시작하는 시기가 이미 너무 많았기 때문이다. 캄브리아기, 석탄기 등. [3] International Commission on Stratigraphy 지질학 국제 위원회 [4] 본래 신생대를 제3기/제4기로 나누는 것은 과거 층서학이 충분히 발달하기 전에 고생대를 제1기, 중생대를 제2기로 부르던 시절의 연장선상에서 붙여진 이름이기 때문이다. [5] 이미 이때부터 현생 악어의 조상들은 온혈 동물에서 다시 냉혈 동물로 돌아와있었다고 한다. 아마 살아남은 것도 냉혈 파충류답게 먹이의 전반적 부족함에 매우 오랫동안 잘 버틸 수 있었기 때문이 아닌가 한다고. [6] 사실 포유류도 상당한 피해를 보기는 했다. 다만 피해를 입은 것은 태반류가 아닌 유대류와 다른 비태반 포유류이다. 때문에 K-Pg 멸종은 태반류가 오세아니아 및 제4기 이전의 남 아메리카를 제외한 지역에서 생태계의 주도권을 잡은 계기 중 하나이기도 하다. 피해 규모가 알려진 것보다 커서 포유류의 93%가 멸종했다는 연구 결과도 있다. [7] 중력 지도에서 중력이 높은 곳은 붉은색으로 나오는데, 암석질이 많아 질량이 무거울수록 중력이 높게 측정된다. 크레이터의 테두리에는 암석들이 밀려나 압축된 곳이 형성되므로 이렇게 붉은 테두리가 나타나게 된다. [8] 현재까지 발견되고 인정된 운석공 중에서 3번째로 크기도 하다. 1등은 지금 300 km에 달하는 남아프리카 공화국의 브레드포트 돔(Vredefort crater), 2등은 지름 250 km인 캐나다 서드베리 분지(Sudbury Basin)이다. [9] 한국 역시 쓰나미가 제주도 남해안을 먼저 강타한 다음 남해 지방을 강타한다. 리아스식 해안 특성상 만(湾)에 진입할수록 쓰나미 파고가 높아지는 경향이 있기 때문에 순천시, 여수시, 창원시 낙동강 하류영역인 부산광역시 김해시 역시 침수 피해를 입을 가능성이 크다. 의외로 쓰나미가 한강 하류에 도달하는 건 남해안을 강타한 뒤 1시간 뒤로 그나마 대피가 이루어진 뒤라 그나마 수도권은 인명피해가 적을 것으로 예상된다. [10] 영화 후반에 충돌하는 소행성 [11] 소행성의 "지름"이 아님에 주의하자. 소행성 크기가 200km였으면 우린 여기에 없었을 거다. [12] Glauconite, 바다 속에서 장기간에 걸쳐 생성되는 녹색 광물 [13] Gerta Keller, 2008, Cretaceous climate, volcanism, impacts and biotic effects. Cretaceous Research, v.29, p.725-753. [14] 여기 있는 가설들 중에는 운석충돌, 화산분화 다음으로 가능성이 높은 가설이다. [15] 또한 4억 5만년전 고생대 오르도비스기 - 실루리아기 대멸종의 원인 또한 감마선 폭발로 추측되고 있다. [16] 97%의 포유류가 전멸했다는 수치도 있다. [17] 다만 현존하는 유대류의 공통조상은 팔레오세 때 처음 등장하였다. [18] 다만 이 쪽은 중생대 때 번성했던 계통군 대부분이 사라졌다. [19] 현대 뱀에게 경쟁자를 제거해 줘 종(種) 분화를 촉발하는 '창조적 파괴'였다는 연구 결과가 나왔다. [20] 일부 바우루수쿠스류 등을 제외한 나머지 위악류 계통들은 전부 사라지고 악어목 계통들 위주로 살아남았다. [21] 민물어류는 거의 피해가 없었지만 바다 쪽에서는 주류 어류 계통이 뒤바뀌는 일이 일어났다. 그래서 신생대 때 그 빈자리를 우리가 아는 대부분의 현생 어류들이 차지했다. [22] 페름기 대멸종과는 다르게 곤충류가 상대적으로 별 타격이 없는 멸종이기도 하다. [23] 아마 비루스에게 공룡은 겨우 덩치 큰 짐승에 불과하기 때문에 적당히 끝내준 모양. 사실 공룡이 좀 짜증나게했다고 별을 파괴하는 것은 비루스가 정한 파괴의 기준(우주의 밸런스를 붕괴시키거나 사악한 존재)에서 어긋나기도 하고, 그렇다고 일일이 찾아다니며 멸종시키는 것은 대단히 귀찮은 일이니....... 그도 아니면 기란 같은 고도의 지성을 갖춘 종족이 비루스에게 빌었거나. [24] 즉, 미래의 존재가 과거에 간섭하는 순간, 미래의 존재가 출발한 세계선과 별개의 세계선으로 세계선이 분기된다. 또한 과거에 간섭한 존재가 미래로 돌아가게 될 경우, 그 미래는 자신이 출발한 미래가 아니라 개변된 세계선의 미래가 되게 된다. [25] 참고로 가라르지방의 과학자들이 꾸며낸 파치래곤의 멸종 사유는 단순히 식물을 다 먹어버려서이다.

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