지구의 물이 모두 사라진다는 가정 하에 제작된 영상 캡쳐

지구 표면의 5분의 3을 덮고 있는 물이 사라진다면, 지구의 모습은 어떻게 달라질까.

전 미국항공우주국(NASA) 연구원이자 현재 일본 우주항공연구개발기구에서 일하는 행성학자인 제임스 오도노휴가 공개한 영상은 지구의 표면을 덮은 물이 점차 사라지는 가상의 모습을 담고 있다.

해당 영상은 본래 2008년 당시 NASA가 위성데이터를 토대로 제작했으나, 오도노휴 박사가 타임랩스 기능 및 해수면과 해저의 높이를 추측한 정보를 포함해 새롭게 공개했다.

각 대륙과 해수면의 정확한 높이를 입력한 뒤 지구 표면에서 물이 점차 빠져나가거나 스며든다고 가정했을 때의 모습을 살펴본 결과, 가장 먼저 마른 땅을 드러내는 곳은 대륙붕(대륙 주위에 분포하는 극히 완만한 경사의 해저)이었다.

해수면이 2000~3000m 낮아진 시점부터는 지구에서 가장 긴 해저산맥인 중앙해령을 볼 수 있다. 길이가 약 6만㎞에 달하는 중앙해령은 90%가 바다에 잠겨 있어 육안으로 확인하기 어렵다.

해수면이 6000m까지 낮아지면 대부분의 물이 사라진 것을 확인할 수 있다. 다만 세계에서 가장 깊은 태평양의 마리아나 해구마저 모습을 드러내려면 해수면은 5000m 가까이 더 낮아져야 한다.

오도노휴 박사는 지구의 바다가 완전히 사라진 황톳빛 대륙의 모습이 과거 고대 지구에 살았던 초기 인류가 대륙 간 이동시 이용했던 경로를 파악하는데 도움이 된다고 설명했다.

오도노휴 박사는 “마지막 빙하기가 발생했을 때, 지구의 많은 해수는 얼음으로 바뀌었다. 대륙과 대륙을 이어주는 얼음을 통해 대륙 간 이동이 가능했을 것”이라면서 “이번 영상은 고대 인류가 대륙 간 이동 시 이용했던 경로를 정확히 파악하는데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

이어 “바다를 비워내는 것은 해저의 모습을 드러낼 뿐만 아니라 고대 인류의 이야기도 발굴하는 것”이라면서 “이 영상은 해저가 대륙과 마찬가지로 지질학적으로 매우 다양하고 흥미롭다는 것을 보여준다”고 덧붙였다.


[서울신문 나우뉴스]송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

 1.5km 쓰나미 만들어....


지구 멸망의 날? 출처: pixabay


6천6백만 년 전, 작은 도시 크기의 소행성이 지구에 충돌했습니다.

이 충돌로 공룡은 끝내 지구상에서 자취를 감췄습니다.

대신, 북아메리카 남쪽과 남아메리카 위쪽 사이 '칙술루브 푸에르토'라는 이름의 크레이터가 남았습니다.

이 크레이터의 직경은 약 185km 정도이고, 깊이는 약 20km에 달한다고 합니다.


칙술루브 충돌구. 출처: Wikimedia commons


그런데 소행성이 충돌했을 당시 광경은 우리 상상보다 더욱 처참했던 것 같습니다.

새로운 연구에 따르면, 이 충돌은 거의 1.5km 높이의 쓰나미를 만들었고, 이로 인해 전 세계의 바다에서는 대혼란이 초래됐습니다.

이번 연구를 이끌었던 Molly Range는 미시간대학교에서 지구환경과학부 석사 학위를 취득하며 이 연구를 수행했습니다.

Molly Range는 "이 운석이 만들어낸 전 지구적 쓰나미는 현대사에서 결코 볼 수 없었던 것"이라고 전했습니다.


소행성 충돌로 지구 해양 전체가 흔들렸다~ 출처: pixabay


이 연구는 사실 아직 저널에 게재되진 않았습니다.

하지만 이 연구 결과는 지난해 12월 14일 워싱턴 DC에서 열렸던 미국 지구물리학연맹(AGU) 연례 학술회의에서 공식 발표됐습니다.

이 연구는 소행성이 충돌한 시점부터 파도의 전파되는 것이 끝날 때까지의 전지구적인 쓰나미 모습을 모델링한 첫 번째 연구입니다.

지금까지 이 소행성이 만들어낸 쓰나미에 관한 전세계적인 시뮬레이션을 발표한 사람이 아무도 없었습니다.


첫 번째 파도


연구진은 소행성이 멕시코만의 얕은 바다에 떨어졌다는 사실을 알았습니다.

그리고 이 지점에서부터 연구진은 소행성 충돌 후 10분 동안 어떤 일이 있었는지 모델링을 실시했습니다.

소행성의 강력한 충돌 때문에 충돌지점에 있던 물은 모두 밖으로 밀려났습니다.

이후 물은 급격히 크레이터로 다시 밀려들어온 다음, 충돌에 의해 밀려올려진 지각과 맞닿으며 '붕괴파(collapse wave)'를 만듭니다.

이윽고 다시 밖으로 밀려 나갔습니다.


두 번째 파도


이후 연구진은 어떻게 쓰나미가 전세계로 퍼져나가는지 모델링을 실시했습니다.

모델링에는 당시 고대의 해양 지형 데이터를 이용했습니다.

모델링 결과 전 세계에 미친 쓰나미의 영향을 알 수 있었습니다.

Range는 "우리는 이 쓰나미가 대양 분지 안에서 해양 전체로 이동해갔다는 것을 발견했다"며 멕시코 만에서 물은 시속 143km/h 속도로 빠르게 움직였다고 말했습니다.

충돌 직후 24시간 동안 쓰나미의 충격이 멕시코만에서 대서양과 중앙아메리카 해로를 통해 확산됐습니다.

참고로 중앙아메리아 해로는 더 이상 존재하지 않지만, 한 때 걸프만과 태평양을 연결해줬습니다.

 

처음 발생했던 1.5km의 높이의 파도는 이후 다른 거대한 파도가 되어 세계의 대양을 흔들어놓았을 겁니다.

시뮬레이션에 따르면 남태평양과 북대서양에서 파도의 높이도 최대 14m에 달했습니다.

한편, 멕시코만의 일부 지점에서는 20m, 다른 지점에서는 100m의 파도를 보이는 곳도 있었습니다.

어느 정도인지 감이 잘 안오시나요?

현 시대에서 가장 컸던 파도는 2018년 5월 뉴질랜드를 강타했던 23.8m 높이의 파도였습니다.

두 번째 모델링에 따르면 쓰나미로 인한 급격한 물의 이동은 남태평양, 북대서양 및 지중해의 해저 분지의 침식 및 퇴적물 붕괴를 유발했을 가능성이 크다고 합니다.



영화 <더 임파서블(2012)>은 2004년 인도양 쓰나미를 모티브로 했는데요.

당시 발생했던 쓰나미로 최소 22만5천 명이 사망하기도 했습니다.

하지만 이 쓰나미도 공룡 시대에 발생한 쓰나미에 비하면 아무것도 아니었습니다.

연구진은 두 쓰나미가 발생한 후 7시간 동안의 에너지를 비교했습니다.

그 결과 칙술루브 충돌 쓰나미의 에너지는 2004년 인도양 쓰나미에 비해 무려 2,500~29,000배 더 컸습니다.


물론 이 거대한 쓰나미가 모든 공룡을 죽게 만든 유일한 사건은 아니었습니다.

소행성의 충돌은 쓰나미 뿐 아니라, 하늘로 솟구쳤던 뜨거운 먼지, 재, 증기로 모든 물질을 녹아버리게 만들었습니다.

그리고 대기 중으로 솟구친 입자들은 몇 년 동안 햇빛을 가리며 생명체에게 치명적인 환경을 조성했습니다.

이렇게 결국 복합적인 요인들이 공룡 시대의 막을 내리게 했습니다.


출처: 이웃집과학자


최고 가치의 보석으로 평가받는 희소한 다이아몬드가 땅 속 깊은 곳에 무려 1,000조 톤이나 묻혀있다는 흥미로운 연구 결과가 나왔다.

최근 미국 하버드, MIT 대학 등 국제공동연구팀은 땅 속 깊은 곳인 '대륙괴'에 과거 예상보다 1,000배 이상은 더 많은 다이아몬드가 매장 돼 있다는 논문을 국제 학술지(Geochemistry, Geophysics, Geosystems) 최신호에 발표했다.

다소 생소한 단어인 대륙괴(Cratons)는 지각 활동이 끝난 매우 안정된 대륙지각으로 주로 대륙의 중핵부를 형성한다.

연구팀은 대륙괴의 1~2%가 다이아몬드로 이루어져 그 양이 1,000조 톤 이상을 넘을 것으로 추산했다.

돈으로 따지면 사실상 계산이 불가능할 정도의 우주적인 가치로 세계경제를 붕괴시킬 수준. 




이번에 연구팀은 지진과 화산폭발 등 지각활동을 조사하는 음파와 탄성파를 통해 대륙괴의 구성 성분을 밝혀냈다.

암석의 온도와 밀도, 성분 등을 알 수 있는 음파의 속도를 통해 다이아몬드라고 결론지은 것.


그러나 상상을 초월하는 양의 다이아몬드가 땅 속에 묻혀있다고 해도 세상 밖으로 나오는 것은 사실상 불가능하다.

그 위치가 145~240㎞ 아래에 위치해 있기 때문이다.

연구에 참여한 MIT 대학 지구 대기 행성 과학부 울리히 파울 연구원은 "대륙괴의 구성성분을 분석한 결과 다이아몬드 외에는 다른 가능성이 없었다"면서 "다이아몬드가 희소한 보석이 아닌 사실은 지질학적으로 흔하디 흔한 광물"이라고 설명했다.

이어 "생각보다 다이아몬드가 땅 속에 널려있지만 이를 캐내지는 못할 것"이라고 덧붙였다.

한편 미국 존스홉킨스대학 연구진도 지난 2015년 이와 유사한 연구결과를 발표한 바 있다.

연구팀은 다이아몬드의 형성과정을 자세하게 분석한 결과 다이아몬드의 상당량이 지구 표면에서 145~193㎞되는 곳에 매장돼 있을 것으로 파악했다.

그러나 역시 현재 시추 기술로는 최대 15㎞까지 밖에 내려갈 수 없어 여전히 희소한 보석으로 가치를 누릴 것으로 내다 봤다. 


[서울신문 나우뉴스]  박종익 기자 pji@seoul.co.kr


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