[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 2부

“ 이제 이 시추 퇴적물의 특징이 눈덩어리 지구 사건과 어떻게 대조될 수 있는지 생각해보자. 눈덩어리 지구 사건이 일어난 과거 퇴적상에서 라슨 C 빙붕 해역의 다이아믹톤 층과 엽층리 층의 조합과 대조할 수 있는 대상은 호상 철광층이다. 선캄브리아 시대에 시아노박테리아가 출현하는데, 이 생물이 광합성을 하면서 많은 양의 산소를 대기 중에 발생시킨다. 이 산소와 해양의 철이 결합하여 침전된 결과가 호상 철광층의 기원으로 알려져 있다. 또한 눈덩어리 지구에서 산소가 없고 철 성분이 풍부한 심해의 물이 용승하여 일부 제한된 지역(예를 들어, 열곡 분지, 빙하 피오로드와 움푹 들어간 분지)으로 들어가서 산화철이 침전되어 호상 철광층이 만들어질 수 있다(그림3-26). 그리고 최근 위의 기작과 다른 철광층의 생성 원인을 밝힌 연구 결과도 발표되었다. 이 연구 결과(Lechte and Wallace, 2016)는 우리의 연구와 매우 유사한 결과를 보여 준다. 이 연구 결과는 약 7억 200만 년 전 스터티안 빙하기의 호상 철광층(아프리카 나미비아와 오스트레일리아 남부)을 대상으로 연구하였는데, 빙하기 당시 산성화된 해수와 철 이온이 결합해 침전하면서 빙붕 아래로 스며들어 지형적으로 낮은 분지가 존재하는 곳에 호상 철광층이 집적되었다는 것이다(그림 3-27). ”

“ 화산암은 풍화할 때 이산화탄소를 대량으로 소비하며, 적도 쪽은 기온이 높아서 풍화와 침식이 더 빨리 진행되었을 것이다. 따라서 지구조 사건으로 온실가스인 이산화탄소 농도가 줄어들어서 지구 전체의 온도가 내려가면서 빙하 작용이 촉발되었다는 것이다. ”

“ 지질학적 증거는 에디아카라기 직전에 지구 전체가 하얗게 변했다고 시사한다. 극지에서 적도에 이르기까지 모든 대륙이 두꺼운 빙원으로 뒤덮였고, 대양도 얼음으로 뒤덮였다. 남극대륙의 풍경이 카리브해까지 뒤덮었다고 생각해보라. ”

“ 얼음이 지구 전체를 뒤덮을 때, 대기에서 이산화탄소를 제거하는 과정들 - 주로 대륙 풍화와 광합성 - 은 미미한 수준으로 줄어든 반면, 대기에 이산화탄소를 추가하는 과정들 - 주로 화산 활동 -은 계속 되었다. ”

“ 뉴펀들랜드 화석과 판형동물의 비교를 염두에 두자면, 이는 미스테이큰포인트의 그 독특한 화석들-데본기 화석이라기보다는 달리의 그림에 더 가까워 보이는-이 해면동물이 갈라져 나간 이후에, 그렇지만 현재의 대양에서 흔히 보는 더 복잡하고 다양한 자포동물과 좌우대칭동물이 나타나기 이전에, 해부학적으로 단순한 동물들이 분화했음을 보여주는 초기 사례임을 시사한다. ”

“ 이제 저 그림도 마냥 이상하지만은 않아 보여요. 시간이라는 게 원래부터 고정된 게 아니라 관찰자의 운동상태에 따라 달라지는 거라면, 시간이 일직선으로 흐르지 않고 비뚤비뚤 흐를 수도 있는 거니까. 그걸 화가가 저런 형태로 표현한 거네요. ”

“ 이 시대의 다른 사암에 나 있는 발자국과 지나간 흔적 화석은 비록 해저 바닥 위나 속에서 움직였다는 흔적만 남아 있긴 하지만, 다른 단순한 좌우대칭 동물들도 있었음을 말해준다(<그림5-8>). ”