ㅣ데일리포스트=김정은 기자ㅣ지구 표면은 단단한 암반인 플레이트로 이루어져 있으며, 다양한 플레이트가 서로 움직이면서 대륙이 이동하거나 새롭게 만들어진다.
약 2억5000만 년 후 지구에 거대한 초대륙인 '판게아 울티마'(Pangaea Ultima)가 형성되면 지구상의 포유류 대부분이 멸종할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
이번 논문은 국제학술지 '네이처 지구과학(Nature Geoscience)'에 게재됐다.
지구는 지난 수십억 년간 마그마 대류에 의해 플레이트가 움직이면서 대륙이 분열되고 합쳐지는 과정이 반복되고 있으며 때로는 초대륙이라고 불리는 매우 광대한 대륙이 형성된다. 약 3억 년 전에는 ‘판게아(Pangaea)’라고 불리는 초대륙이 존재했으며 판 구조에 변화가 일어나고 판이 이동하면서 약 2억년 전 지구는 여러 대륙으로 갈라졌다.
그리고 약 2억 5000만 년 후 미래에는 적도 부근에서 여러 대륙이 충돌해 5대양 7대륙이 하나의 대륙으로 합쳐진 '판게아 울티마'라는 초대륙이 형성될 것으로 전망된다.
미국·영국·중국·스위스 등 국제 연구팀은 과거에 존재한 판게아 대륙의 시뮬레이션 분석을 토대로 미래 판게아 울티마 대륙 형성으로 지구 기후가 어떻게 변하는지 알아보는 연구를 진행했다.
연구팀은 영국 기상청 기후 모델과 브리스톨대 슈퍼컴퓨터를 이용해 판게아 울티마 대륙의 지표면 온도 변화를 예측했다. 아울러 태양의 방사선량이나 이산화탄소 농도 상승과 같은 요인을 고려해 미래 기후가 어떻게 될지 분석했다.
시뮬레이션 실험 결과, 과거 판게아 대륙이 존재했던 약 3억3400만 년 전~약 2억5500만 년 전에는 지구상 이산화탄소 농도가 최대 2100ppm까지 치솟았던 것으로 확인됐다.
현재 이산화탄소 농도는 약 416ppm으로 산업혁명 이전과 비교해 49% 가까이 증가했지만, 판게아 대륙이 존재한 시대에 비한다면 압도적으로 저농도 상태다. 특히 약 1억4500만년~6500만년 전 백악기 평균 기온은 현재보다 섭씨 10도 정도 높았고 북극이나 남극에도 얼음은 존재하지 않았다.
연구팀은 먼 미래 판게아 울티마 대륙이 형성되는 시기에도 유사한 기상 변화가 나타나 평균 기온이 큰 폭으로 상승할 가능성이 높다고 보고했다. 초대륙은 해안가 습도가 현대보다 높아지는 반면, 내륙 대부분은 매우 건조한 사막 지대로 산업혁명 이전과 비교해 평균 기온이 15도 가까이 상승할 전망이다.
아래는 이산화탄소 농도가 1120ppm에 이르는 시나리오에서 판게아 울티마 대륙의 지표면 온도를 예측한 것이다. 내륙 일부는 지표면 온도가 50도 이상을 기록한다. 최악의 시나리오를 모델링할 경우 판게아 울티마 대륙의 평균 기온은 높은 달이면 섭씨 46.5도에 달해 대부분의 현존 포유류가 생존하기 어려운 환경이 된다.
지구에 서식하는 포유류는 높은 기온에 대처하는 능력이 있지만, 기온이 건조한 상태에서 섭씨 40도, 습도가 높은 상태에서 섭씨 35도를 넘으면 몸의 온도 조절 기능이 제대로 작동하지 않는다. 따라서 판게아 울티마 대륙이 형성될 무렵의 지구는 많은 포유류가 멸종될 가능성이 있다고 연구팀은 밝혔다.
아래 이미지는 이산화탄소 농도가 1120ppm인 시나리오를 가정할 때, 판게아 울티마 대륙에서 포유류가 서식할 수 있는 장소를 녹색으로 나타낸 것이다. 저·중위도에서 포유류 생존은 거의 불가능하며 고위도 지역도 면적으로 따지면 불과 8% 미만에서만 포유류가 서식할 수 있다.
논문 최대 저자인 알렉산더 판스워스 영국 브리스톨대 교수는 "초대륙은 대량 멸종으로 이어지는 조건을 만들어낸다. 과거 대량 멸종이 발생한 시기에도 초대륙이 형성되는 경우가 많았다"고 지적했다.