5500만년전 북극은 마이애미 해변?

[생활 속 과학] 활발한 지각 활동으로 이산화탄소ㆍ메탄 배출 지구 온난화

북극지방이 오래 전에는 해양식물이 번성했던 아열대의 따뜻한 지역이었다는 사실이 과학자들의 고대지질탐사로 밝혀졌다. 미국 예일대와 일본 등 다국적 북극탐사대는 2004년부터 북극해의 해저산맥에서 퇴적층을 채취해 이 속에 있는 미생물을 분석해 이런 사실을 밝혀내고 결과를 최근 네이지 잡지에 발표했다.

이번 연구에서는 특히 북극대륙이 따뜻했던 이유가 지구의 온난화 때문이었던 것으로 밝혀져 앞으로 지구온난화 현상의 미래를 예측하는데 귀중한 자료가 될 것으로 전망된다. 네이처에 기고된 연구결과에 따르면 많은 과학자가 지구온난화의 시기로 과학자들이 추정하고 있는 5500만년 전의 `팔레오세-시신세 열 맥시멈`(Palaeocene-Ecocne Thermal Maximum.PETM) 시기에 북극의 온도가 섭씨 23도 가량으로 해수면이 수영을 할 수 있을 정도로 온난했던 것으로 드러났다.

연구진은 이번에 북극지역의 해저 퇴적물에서 따뜻한 바닷물에서 번식하는 플랑크톤의 일종인 와편모조류(dinoflagellate)를 발견, 이런 추정을 뒷받침했다. 연구팀은 이번 연구에서 오랜 옛날 온난화의 시기였던 PETM시기에 온실가스의 대량배출로 인해 지구온도가 상승했다고 추정하고 있다.

온실가스는 이산화탄소와 메탄이 주원인인데 이런 가스가 당시 화산과 지진 등 지구 지표면의 활발한 지각활동으로 대기 중으로 많이 방출됐을 것으로 보고 있다. 지난 여름 사이언스지에 발표된 다른 연구에서도 이 시기에는 현재 지구의 대기보다 약 5배이상 이산화탄소가 많았던 것으로 발표된 바 있다. 연구결과를 종합하면 과거 5500만년 전에는 지구가 온실가스로 인해 북극지역까지 마이애미처럼 따뜻했다는 것이다.

한편 과학자들은 이렇게 온난했던 북극의 온도가 내려간 것은 그로부터 500만년 후라고 추정하고 있는데 당시의 북극지역은 거대한 담수호를 이뤘다고 추정하고 있다. 과학자들은 당시 지질층에서 발견한 양치식물인 물개구리밥의 흔적을 통해 북극지역이 대서양으로부터 고립돼 거대한 호수를 이뤘다고 보고 있다.

북극의 온도는 이 물개구리밥이 이산화탄소를 흡수하면서 대기온도를 500여만년에 거쳐 서서히 냉각시키는데 큰 역할을 했을 것으로 분석하고 있다. 과학자들은 이번 연구가 단순히 5500만년 전에 북극이 수영하기 좋았다는 사실 뿐만 아니라 앞으로 지구온난화가 지속될 경우 미래의 모습을 조망하는데 큰 의미가 있다고 평가하고 있다.

온난화가 과거에도 있던 자연스러운 현상이며 과거처럼 지구 온난화가 진행되면 일반인의 믿음과 달리 북극점도 녹아내릴 정도로 지구 전체를 가열시킬 수 있다는 증거라고 해석하고 있다. 과학자들은 이번 연구에서 보듯 온난화된 지구가 다시 냉각되려면 적어도 수백만년의 시간이 소요되는 만큼 온난화 문제를 방치하면 전인류에게 심각한 재앙이 될 수 있음을 경고했다.