요크셔 해안에서 80마일 떨어진 해저 깊은 곳에 오랫동안 과학자들을 당혹케 한 특이한 크레이터가 있다. 이는 소행성의 충격으로 생긴 것일까, 아니면 지하 염층 이동이라는 더 평범한 원인 때문일까?
수십 년간 이어져 온 이 논쟁이 이제야 결말을 보는 듯하다. 북해 해저 700m 아래에 있는 실버피트 크레이터는 약 4,300만 년 전 요크 미니스터 성당 크기만 한 소행성이나 혜성이 지구와 충돌하며 생성된 것으로 보인다.
과학자들은 너비 160m의 소행성이 바다에 충돌해 높이 100m의 쓰나미를 일으켰을 것이라고 설명한다. 당시 해당 지역에 서식하던 초기 포유류에게는 재앙적인 날이었겠지만, 6,600만 년 전 공룡을 멸종시킨 소행성 충돌보다는 덜 파괴적이었을 것이다.
실버피트 크레이터는 멕시코의 칙솔루브 크레이터보다 훨씬 작다. 칙솔루브에서는 너비 6~9마일의 소행성 충돌로 동식물 종의 75%가 대량 멸종했다. 그럼에도 전문가들은 현재 영국 근처에서 발견된 유일한 충돌 크레이터인 실버피트가 매우 흥미롭고 중요하다고 평가한다.
이번 연구를 주도한 에든버러 헤리엇-왓트 대학의 퇴적학자 유스디언 니콜슨은 새로운 지진 영상이 크레이터를前所未有的로 선명하게 보여주었다고 설명했다. 그는 이 연구를 "건초 더미에서 바늘 찾기"에 비유하며, 충돌 사실을 확인한 순간이 "확실히 흥미진진한 순간"이었다고 말했다.
너비 2마일의 이 크레이터는 12마일 너비의 원형 단층대로 둘러싸여 있으며, 2002년 석유 지질학자들에 의해 처음 발견되었다. 그들은 중앙峰, 원형 구조, 동심원 등 전형적인 특징을 근거로 이를 충돌 크레이터로 판단했다. 처음에는 6,000만 년 이상 된 것으로 추정되며, 가디언지는 "소행성 충돌 가능성"이라는 제하의 보도를 내는 등 큰 화제를 모았다.
하지만 모든 과학자가 동의하지는 않았다. 에든버러 대학교의 지질학자 존 언더힐 교수를 비롯한 일부 학자들은 깊은 염암 이동이라는 덜 극적인成因을 주장했다. 언더힐 교수는 당시 "제가 분위기를 망치고 있는 것 같지만, 과학 데이터가 말해주는 것은 이렇다"고 말했다.
2009년 지질학회에서 진행된 논의 끝에 충돌설 반대표가 80%로 압도적으로 많았다. 당시 박사 과정이었던 니콜슨은 대부분이 평범한 설명을 선호한 것은 놀라운 아이디어를 거부하는 경향을 반영한다고 회상한다. 그는 "지질학자도 다양하다"며 "사람들은 제가 어떤 아이디어에 과도하게 흥분한다고 말하죠"라고 덧붙였다.
니콜슨은 이후 서아프리카에서 다른 충돌 크레이터를 발견한 경험을 인정받아 실버피트 연구를 의뢰받았다. 자연환경연구위원회의 자금을 지원받은 그의 팀은 지진 영상, 미세 암석 분석, 수치 모델 등을 활용해 실버피트가 진짜 충돌 크레이터라는 가장 강력한 증거를 수집했다.
니콜슨은 "소행성 충돌은 드물지만, 인간 역사에 기록된 것은 없다"고 설명했다. "판 구조 운동과 침식으로 대부분의 흔적이 사라지기 때문에" 그들이 남긴 크레이터는 더욱 희귀하다는 것이다. 현재 육상에서 확인된 충돌 크레이터는 약 200개, 해저에서는 33개에 불과하다.
그는 실버피트가 특히 잘 보존된 중요한 크레이터라고 강조했다. "이 발견을 통해 역사 전반에 걸쳐 소행성 충돌이 지구를 어떻게 형성해왔는지 이해하고, 나아가 미래 충돌 시 예상되는 상황을 예측할 수 있다." 이번 연구 결과는 네이처 커뮤니케이션스에 게재되었다.
자주 묻는 질문
북해 아래에 있는 거대 크레이터에 대해 다양한 독자들이 명확하고 유용하게 이해할 수 있도록 구성된 FAQ 목록입니다.
일반/초보자 질문
1. 이 크레이터의 이름은?
실버피트 크레이터라고 합니다.
2. 정확한 위치는?
영국 동부 해안에서 약 130km 떨어진 북해 해저입니다.
3. 실버피트 크레이터의 크기는?
주요 크레이터는 약 3km 너비이지만, 일련의 동심원으로 둘러싸여 전체 구조는 직경 약 20km에 달합니다.
4. 어떻게 발견되었나요?
발굴로 발견된 것이 아닙니다. 2002년 석유·가스 회사가 수집한 지진 반사 데이터를 분석한 지질학자들이 발견했습니다.
5. 무엇이 크레이터를 만들었나요?
과학자들은 소행성이나 혜성이 지구와 충돌하며 형성되었다고 믿습니다.
6. 언제 충돌이 발생했나요?
약 7,400만 년에서 4,500만 년 전 사이, 가장 가능성 있는 시기는 약 6,500만 년 전으로 추정됩니다.
7. 공룡을 멸종시킨 소행성인가요?
아닙니다. 공룡 멸종은 약 6,600만 년 전 멕시코에서 발생한 훨씬 더 큰 칙솔루브 충돌 때문이었습니다. 실버피트 충돌체는 훨씬 작았습니다.
중급/과학적 질문
8. 과학자들은なぜ 다른 원인이 아닌 충돌이라고 확신하나요?
다중 고리 구조라는 독특한 증거가 있습니다. 이는 염곡 운동이나 화산 활동 같은 다른 지질학적 과정으로 형성하기 매우 어려운, 고에너지 충돌의 특징적인 패턴입니다.
9. 충돌이 어떻게 동심원을 만들 수 있나요?
소행성이 지구에 충돌하는 막대한 힘이 지각을 통해 충격파를 보내며, 이 충격파가 아래의 암석층을 일련의 고리 모양으로 파열하고 붕괴시키기 때문입니다. 마치 물방울이 연못에 파문을 일으키는 것과 유사합니다.
10. 당시 지구 생명체에게 충돌은 어떤 의미였을까요?
얕은 바다에서 발생했기 때문에 엄청난 쓰나미를 일으키고 대기 중으로 막대한 양의 수증기와 파편을 토해냈을 것입니다. 하지만 충돌체가 상대적으로 작았기 때문에 그 영향은 제한적이었을 것입니다.
