자연 과학 Natural Science/생명 Life sciences

페름기 대멸종, 생명체 96% 멸종, 페름기-트라이아스기 대량절멸, Permian–Triassic extinction event, 시베리아 트랩, 극단적 온난화, 삼엽충, 불가사리

Jobs9 2023. 3. 18. 23:13
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페름기 대멸종

페름기-트라이아스기 대량절멸(Permian–Triassic extinction event)은 페름기 말에 일어난 대멸종으로 지구상의 생명체의 약 96%가 멸종해버린 자연사상 최악의 대량절멸이다. 이 대량절멸 사태가 끝난 뒤에 고생대가 끝나고 중생대가 시작됐다. 

대멸종
현재까지 가장 크게 번성한 파충류하고, 고생대의 육상 생물은 양서류와 단궁류, 중생대는 공룡으로 파충류가 주요했다. 페름기-트라이아스기 경계기는 고생대의 생물이 중생대의 생물로 전환되는 바탕을 제공해 준 대멸종이 있었다. 페름기 말에 바다 속에서 서식하던 무척추동물은 종 수준에서 90% 정도가 멸종하였고,[ 82%의 속, 절반 가량의 과가 소멸한 것으로 추정된다. 여기에는 삼엽충, 고생대형 산호, 푸줄리나 등 고생대에서 많이 서식했던 생물종을 포함한다. 척추동물에서는 82%의 과가 멸종하였고, 곤충은 11개 목이 멸종하였으며, 식물 등의 생물도 많은 종류가 멸종하였다. 이는 캄브리아기 이후 최대 규모의 멸종이다. 대멸종의 원인으로 여러 가지 가설들이 제기되고 있으나, 현재 지질학자의 거의 대부분이 동의하는 가설은 시베리아 트랩가설이다.   

멸종 연대
지질 시대의 연대 분석은 1990년대 이후 새로운 분석 기술이 도입되면서, 연구가 상당히 진행되었다. 이 페름기-트라이아스기 경계기에 대해서도 지금까지 수백만 년 동안 지속된 사건이라고 추측해 왔으나, 1994년에 스탠리 등이 페름기 말의 멸종이 800만년에서 1000만년 간격을 두고 2회에 걸쳐 일어난 대멸종임을 발표하였고, 1996년에는 미국의 노르가 “멸종이 약 2억 6000만년전과 약 2억 5000만년전의 두 번에 걸쳐 일어난 것”이라고 사이언스지에 발표하였다. 최초의 2억 6000만년전에 일어난 대멸종은 페름기 중기에 일어났는데, 해수면이 갑자기 낮아져 수많은 해양생물들이 멸종한 것으로 생각되며, 육상생물도 환경 변화에 따라 대량멸종이 일어난 것으로 추측된다. 두 번째 일어난 사건은 고생대의 생태계가 완전히 파괴된 대멸종이었다. 중국 남부의 산에 남아 있는 당시의 초지대에 남아 있는 화산재 분석에서 2억 5160만년 전에 갑자기 멸종이 시작되었다고 가정하고 있다. 

 

멸종된 생물
캄브리아기 초기에 등장하여 오르도비스기와 데본기의 대멸종을 버틴 삼엽충이 이때 멸종했다.
바다전갈을 비롯한 대부분의 해양 생물종이 완전히 멸종하거나 쇠퇴했다.
특히 방추충(초대형 플랑크톤), 완족동물이 큰 타격을 입었고, 불가사리의 친척뻘 생물들도 모두 전멸하여 내장격을 외곽으로 바꾼 불가사리만이 살아남았다. 
육지에서도 식물, 양서류, 파충류 등 전 생태계에 걸친 광범위한 멸종이 있었다.
곤충마저도 대멸종을 피해가지 못했다. 여러 대멸종들 중에서도 그 질긴 곤충류가 대량 멸종한 것은 페름기 대멸종이 유일하다. 특유의 강인한 생명력이 어디 가지는 않는지 다른 계통에 비해서는 멸종률이 비교적 낮았다.
페름기까지 땅 위를 지배하던, 포유류의 조상인 시냅시드(단궁류)들이 이 대멸종으로 대부분 사라졌다.
상어들은 잘 살아남은 것처럼 묘사되나 사실 바다의 피해가 육지보다 컸던 만큼(80% 멸종) 당대 바다를 주름잡던 상어류를 비롯한 연골어류 자체가 큰 피해를 입었으며 특히 석탄기-페름기에 걸쳐 엄청나게 번성했던 전두어아강은 은상어를 비롯한 일부 소형종을 제외하고는 완전히 사라졌으며, 판새아강의 상어들도 상당한 피해를 입어서 페름기 당시에 있었던 주요한 3부류 중 히보두스류를 제외한 두 부류가 거의 또는 완전히 사라졌고 히보두스류도 큰 타격을 받았다. 따라서 페름기 대멸종은 결코 상어들에게 순탄했던 대멸종이 아니었으며 오히려 연골어류 중심의 바다 척추동물 동물상에 사형 선고나 다름없는 대멸종이었다. 그러니까 그럭저럭 생태계 포맷을 순탄하게 넘어가서 현대까지 후손이 생존한 게 아니라, 애초에 숫자가 워낙 많아서 극소수가 멸종을 피할 수 있었다는 것. 

 

시베리아 트랩(Siberian Traps)

시베리아, 즉 러시아에 펼쳐진 초거대 현무암질 용암대지이다. 이곳은 거의 러시아 전역에 펼쳐져 있는데, 과거 엄청난 양의 용암과 화산재를 지표면에 뿌렸다고 한다. 그런데 이 화산의 분화 시기와 페름기-트라이아스기 멸종 시기와 거의 동일하다는 연구 결과가 나와, 이 시베리아 트랩이 대멸종의 장본인이라는 주장이 나왔다. 과거 2억 5천 1백만년전, 즉 고생대 페름기에 발생한 분화는 라가리타 칼데라의 초대형 화산 폭발보다 훨씬 더 강력했다고 한다. 이 당시 사라진 생명체의 비율은 무려 95%이다. 화산으로 인한 지구 최대의 멸종 사태나 지구 생명체가 겪은 사상 최대의 멸종 사태라고 보면 된다. 

위치
이런 거대한 초화산 용암 대지는 러시아 우랄 산맥 동쪽에 존재하는데, 북쪽의 타이미르 반도에도 걸쳐 있다. 타이미르 반도의 용암 대지는 모두 이 화산에 의한 것이었다. 

분화
이 화산의 분화는 지구에 존재하는 슈퍼화산의 분화보다도 더더욱 강했다고 하는데, 지구 생명체의 95%가 사라졌다고 하면 사상 최대의 화산 폭발로 꼽힌다. 분화는 약 100만년 동안이나 지속되었다고 한다. 이 때 생명체들이 독한 화산 가스, 화산재, 용암의 위협을 견뎌내지 못하고 거의 모두 멸종되었다고 한다.

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