합천 운석충돌구서 24억년 전 ‘산소 대폭발’ 단서 찾았다

국내 연구진이 24억 년 전 지구 대기 중 oxygen level이 산소 농도가 급격히 증가한 event의 사건의 실마리를 한반도에서 찾아냈다. 한국지질자원연구원(KIGAM) 임재수 연구팀은 경남 합천에 있는 운석 충돌구에서 지구에서 가장 오래된 생명 흔적 중 하나인 stromatolite을 스트로마톨라이트를 다수 발견했다고 밝혔다. 이 미생물 퇴적체는 원시 시아노박테리아가 얕은 바다나 호수에서 퇴적물을 쌓아 올리며 형성한 돔 모양 구조물로, ancient life의 고대 생명의 중요한 화석 증거로 여겨진다.

연구팀은 합천 충돌구 북서쪽에서 지름 10~20cm 크기의 스트로마톨라이트들을 확인한 뒤, 내부 성분을 정밀 분석했다. 그 결과, 미생물이 자라는 과정에서 운석 충돌로 생긴 fragments를 파편을 함께 끌어모은 흔적이 드러났다. 또 고온의 열수에서만 생성되는 특정 광물이 스트로마톨라이트 중심부에 뚜렷하게 존재해, 이 생명체들이 충돌 후 형성된 뜨거운 물 호수에서 자랐음을 입증했다.

이번 연구는 운석 충돌 이후 지하수가 가열돼 솟아오르는 열수 환경이 스트로마톨라이트 성장에 결정적인 역할을 했다는 점을 세계 최초로 규명한 사례다. 특히 연구팀은 이런 열수 호수가 광합성 미생물의 growth를 번식을 촉진하며, 지역적으로 산소를 방출하는 oxygen oasis로 산소 오아시스로 기능했을 가능성을 제기했다.

이는 산소 대폭발 사건 이전 시기, 즉 대기 산소가 거의 없던 ‘산소 빈곤 시대’에도 미생물이 국지적으로 산소를 생산했을 수 있음을 시사한다. 과학자들은 이처럼 지역적 산소 축적이 전 지구적 산소 증가로 이어졌는지를 밝히는 데 이번 발견이 중요한 단서가 될 것으로 보고 있다. 이번 논문은 scientific journal에 학술지에 게재되며 국제학계의 주목을 받고 있다.