[태그:] 대멸종

지구가 태어나고, 바다가 생기고, 작은 생명들이 나타났습니다. 바닷속 동물들이 다양해진 뒤에는 땅 위에 식물과 숲이 자랐고, 공룡이 누비던 시대도 찾아왔습니다. 한 편씩 읽을 때는 알 것 같다가도, 이름과 숫자를 나란히 놓으면 순서가 헷갈리기 쉽습니다.

그래서 지금까지 코스모스파일에서 살펴본 22편을 연대표로 모았습니다. 먼저 큰 글씨 연대표에서 사건의 순서를 보고, 아래 표에서 궁금한 이야기를 찾아보시면 됩니다. 표의 글 제목을 누르면 그 이야기를 자세히 읽을 수 있습니다.

첫 번째 그림은 지구 탄생부터 에디아카라기까지, 두 번째 그림은 고생대부터 백악기 말 대멸종까지입니다. 연대가 적힌 줄, 굵은 시대 이름, 그 아래의 핵심 사건 순서로 읽으시면 됩니다. 두 그림 모두 순서를 쉽게 읽도록 만든 것으로, 칸의 크기가 실제 기간을 나타내지는 않습니다.

표 읽는 방법: 숫자는 읽기 쉽게 반올림했습니다. ‘약 35억 년 전의 생명 흔적’은 그때 최초 생명이 태어났다는 뜻이 아닙니다. 지각·바다·산소의 변화도 오랜 시간에 걸친 과정입니다. 표의 행 높이나 사진 사이 간격은 시간의 길이를 나타내지 않습니다.

뜨거운 지구에 단단한 땅과 바다가 생겼습니다

오늘날의 푸른 지구를 초기 지구와 나란히 놓으면 변화가 크게 느껴집니다. 다만 지금의 바다 사진이 옛 바다의 색과 모양을 알려주는 것은 아닙니다. 당시의 환경은 오래된 광물과 암석에 남은 단서를 모아 추적합니다.

작은 생명과 산소, 얼음의 긴 시간이 이어졌습니다

사진 속 줄무늬 암석을 보면 생명의 역사는 커다란 동물의 뼈보다 훨씬 앞에서 시작된다는 점을 떠올릴 수 있습니다. ‘생명 흔적이 남은 때’와 ‘생명이 처음 태어난 때’를 구분하면 연대표를 더 정확하게 읽을 수 있습니다.

고생대에는 바다의 변화가 육지로 이어졌습니다

고생대는 약 5억 3,900만 년 전부터 약 2억 5,200만 년 전까지입니다. 표 안에 글이 여러 편 들어 있어도, 그 생물들이 모두 같은 장소에서 한꺼번에 살았다는 뜻은 아닙니다.

캄브리아기의 오파비니아 화석입니다. 연대표에서 같은 고생대로 묶이지만, 이 동물이 살던 바다와 석탄기의 숲 사이에도 아주 긴 시간이 놓여 있습니다. 고생대는 단일한 풍경이 이어진 시대가 아니었습니다.

공룡이 등장하고 번성한 뒤, 큰 충돌이 일어났습니다

쥐라기와 백악기는 서로 이어지는 시대이지만, 익숙한 공룡들이 전부 같은 시기에 살았던 것은 아닙니다. 또 디메트로돈은 그보다 앞선 페름기의 단궁류이며 공룡이 아닙니다. 시대 이름 옆에 동물 이름을 나란히 적어두면 이런 차이가 눈에 들어옵니다.

연대표는 날짜를 외우는 표이기도 하지만, 서로 떨어져 보이던 이야기들을 연결하는 지도이기도 합니다. 바다가 생겨난 이야기에서 미생물과 산소로, 물고기에서 육지의 숲으로 시선을 옮겨보세요. 거대한 공룡의 시대까지 오기 전에 지구가 얼마나 긴 변화를 겪었는지 조금 더 실감할 수 있습니다.

연대는 어떤 자료로 확인했을까요?

기존 22편의 내용과 참고 자료를 바탕으로 정리했습니다. 시대 경계는 국제층서위원회 2026/06 연대표를 기준으로 읽기 쉽게 반올림했습니다. 예를 들어 백악기 시작은 약 1억 4,310만 년 전으로 제시되어 있어, 예전 자료를 참고한 기존 글의 약 1억 4,500만 년 전과 차이가 있습니다. 지질학 연구가 정교해지며 숫자는 조정될 수 있습니다.

지구의 나이와 연대 측정은 미국 국립표준기술연구소(NIST), 달의 형성 가설은 NASA, 약 35억 년 된 스트로마톨라이트 자료는 미국 지질조사국(USGS)의 설명도 함께 확인했습니다. 개별 생물과 환경 변화의 자세한 근거는 각 행에 연결한 글에서 살펴보실 수 있습니다.

공룡 시대라고 하면 커다란 공룡들이 땅을 가득 메운 모습을 떠올리기 쉽습니다. 하지만 공룡이 처음 나타났을 때의 풍경은 조금 달랐습니다. 물가에는 넓적한 머리를 가진 양서류가 있었고, 땅에서는 악어의 친척과 포유류 쪽 친척들이 함께 살아갔습니다. 오늘은 대멸종 이후의 지구, 트라이아스기로 들어가 보겠습니다.

지구의 달력이 새 장으로 넘어갔습니다

약 2억 5,200만 년 전, 페름기 말 대멸종을 지나 트라이아스기가 시작됐습니다. 트라이아스기는 약 2억 100만 년 전까지 이어지는 중생대의 첫 시기입니다. 달력의 이름이 바뀌었다고 지구가 하루아침에 회복된 것은 아닙니다. 살아남은 생물들이 번식하고, 먹고 먹히는 관계가 다시 이어지면서 새로운 생태계가 만들어졌습니다.

텅 빈 운동장에 아이들이 한꺼번에 모이는 장면보다는, 비가 그친 뒤 풀밭 곳곳에서 작은 움직임이 돌아오는 모습에 가깝습니다. 생태계의 회복 속도는 장소와 생물 무리에 따라 달랐습니다. 바다와 육지가 언제나 같은 박자로 변한 것도 아니었습니다.

물가에는 커다란 양서류가 있었습니다

트라이아스기의 물가를 만난다면 먼저 물속을 조심스럽게 살펴보고 싶습니다. 메토포사우루스류처럼 머리가 넓고 납작한 커다란 양서류가 살았기 때문입니다. 이름 끝에 ‘사우루스’가 붙어도 모두 공룡은 아닙니다. 동물을 구분할 때는 이름보다 몸의 구조와 진화적 관계를 살펴봐야 합니다.

악어의 친척은 땅에서도 바빴습니다

악어라고 하면 물 위로 눈과 콧구멍만 내놓은 모습을 떠올리게 됩니다. 그런데 트라이아스기의 악어 쪽 친척들은 몸의 형태와 생활 방식이 훨씬 다양했습니다. 헤스페로수쿠스처럼 다리가 길고 육지에서 움직이던 작은 포식자도 있었습니다. 지금 남아 있는 동물만으로 먼 옛날의 친척들까지 상상하기는 어렵습니다.

공룡으로 확실하게 분류되는 초기 화석은 약 2억 3,300만 년 전 트라이아스기 후기 지층에서 알려져 있습니다. 다만 지금까지 발견한 가장 오래된 화석이 곧 최초의 공룡 개체를 뜻하지는 않습니다. 책의 첫 장이 사라졌다면 남아 있는 가장 앞 페이지를 책의 시작이라고 단정할 수 없는 것과 비슷합니다.

하늘의 익룡도 공룡과는 달랐습니다

트라이아스기에는 익룡도 등장했습니다. 익룡은 공룡과 가까운 친척이지만 공룡 자체는 아닙니다. 아주 길어진 손가락이 날개막을 받치는 구조를 가졌습니다. 박물관의 골격을 볼 때 날개 끝에서 몸 쪽으로 눈길을 따라가면, 날개를 지탱한 뼈가 어떻게 이어지는지 살펴볼 수 있습니다.

우리와 가까운 쪽의 친척도 살아갔습니다

튼튼한 몸에 아래로 뻗은 엄니가 있는 플라케리아스도 만나 보겠습니다. 이 동물은 공룡이 아니라 포유류로 이어지는 계통 쪽의 먼 친척입니다. 같은 트라이아스기를 살았다고 모두 공룡 가족인 것은 아닙니다. 생김새가 낯설수록 ‘누구와 더 가까운 친척일까?’ 하고 묻는 편이 지구의 역사를 이해하는 데 도움이 됩니다.

이 다섯 장면은 트라이아스기의 모든 시기와 장소를 한꺼번에 촬영한 풍경이 아닙니다. 수천만 년 동안 여러 지역에 살았던 동물들을 사진과 복원 그림으로 모아 살펴본 것입니다. 몸의 색이나 살의 모양처럼 화석만으로 정확히 알기 어려운 부분에는 복원자의 해석이 들어갑니다.

공룡이 등장한 지구를 바라볼 때 이제는 주변도 함께 보게 됩니다. 물가의 양서류, 땅을 걷던 악어의 친척, 하늘의 익룡, 포유류 쪽 친척까지 각자의 방식으로 살아갔습니다. 트라이아스기의 흥미로운 점은 거대한 공룡 한 마리보다도, 이렇게 서로 다른 생명들이 함께 채워 간 풍경에 있습니다.

함께 확인한 자료

• 미국 국립공원관리청: 트라이아스기의 시기와 주요 변화
• 미국 국립공원관리청: 트라이아스기의 공룡
• 미국 국립공원관리청: 트라이아스기의 이웃 동물과 시각 자료

바닷속에 꽃처럼 생긴 바다나리가 서 있고, 바닥에는 껍데기를 가진 동물들이 자리 잡고 있습니다. 그 사이로 둥근 껍데기를 지닌 동물이 헤엄칩니다. 박물관에서 옛 바다를 복원해 놓은 모습을 보면, 아주 오래전에도 생명들이 저마다의 자리를 찾아 살았다는 생각이 듭니다.

그런데 약 2억 5,200만 년 전, 페름기가 끝날 무렵 이 생명의 세계가 크게 흔들렸습니다. 바다와 육지에서 수많은 생물의 종류가 사라졌습니다. 이를 ‘페름기 말 대멸종’이라고 부릅니다. 화석으로 잘 기록된 지구 역사의 대멸종 가운데 가장 큰 생물다양성 위기로 꼽힙니다.

멸종 규모를 설명하는 숫자는 연구마다 다릅니다. 어떤 화석을 모으고, 빠진 기록을 어떻게 보완하며, 생물의 종과 속 가운데 무엇을 세는지에 따라서도 추정이 달라집니다. 그래서 ‘지구의 생명 몇 퍼센트가 죽었습니다’라고 한 숫자로 외우기보다는, 서로 다른 많은 생물의 종류가 사라졌다는 점을 먼저 기억하면 좋겠습니다. 바다 생물의 손실을 약 81%로 소개하는 2024년 연구도 있습니다. 동물 100마리를 세어 81마리가 죽었다는 뜻과는 다릅니다.

먼 시베리아의 화산이 왜 중요할까요?

이 사건을 이해하려면 지금의 시베리아로 눈을 돌려야 합니다. 그곳에는 ‘시베리아 트랩’이라고 부르는 거대한 화성암 지대가 있습니다. 옛날에 나온 용암과 땅속으로 들어간 마그마가 식으면서 남긴 암석의 세계입니다. 오늘날의 조용한 풍경만 보면 상상하기 어렵지만, 지구 내부에서 나온 뜨거운 물질이 아주 넓은 지역을 바꾸어 놓았습니다.

화산 활동의 영향은 용암이 닿는 곳에서 끝나지 않습니다. 대기로 나온 기체는 훨씬 멀리 퍼질 수 있습니다. 특히 이산화탄소 같은 온실가스가 많이 늘어나면 지구 밖으로 빠져나가는 열의 흐름이 달라져 기후가 따뜻해질 수 있습니다.

여기에는 땅속에서 벌어진 일도 중요합니다. 뜨거운 마그마가 퇴적암 사이로 얇고 넓게 파고들면 주변 암석을 데웁니다. 주변에 유기물이나 탄소가 들어 있는 암석이 있다면, 가열 과정에서 기체가 만들어져 나올 수 있습니다. 냄비를 불에 올려 주변까지 뜨거워지는 모습을 떠올릴 수 있지만, 실제로는 땅속의 암석과 마그마 사이에서 벌어진 거대한 과정입니다.

2017년 연구는 시베리아에서 마그마가 퇴적층 사이로 널리 파고들기 시작한 시점과 대멸종이 시작된 시점의 관계를 살폈습니다. 연구진은 주변 암석이 가열되면서 많은 온실가스가 나왔을 가능성에 주목했습니다. 화산을 ‘용암이 흘러나오는 산’으로만 생각하면 놓치기 쉬운 부분입니다. 다만 기체가 얼마나, 얼마나 빠르게 나왔고 어떤 영향을 냈는지는 여러 자료로 계속 검토하고 있습니다.

따뜻해진 바다에서 숨쉬기가 어려워졌습니다

바닷물의 온도가 올라가면 그 안에 녹아 있을 수 있는 산소의 양은 줄어듭니다. 바다 동물은 종류와 조건에 따라 따뜻해진 환경에서 몸을 유지하는 데 더 많은 산소가 필요할 수도 있습니다. 필요한 산소는 늘어나는데 구할 수 있는 산소는 줄어드는 셈입니다.

물론 바다 전체가 같은 온도와 같은 산소 상태였던 것은 아닙니다. 깊이와 위도, 물의 순환에 따라 상황이 달랐습니다. 물이 겉보기에는 넉넉해 보여도, 그 안이 동물이 살아갈 수 있는 환경인지는 별개의 문제입니다.

2018년 연구는 기후 모형과 동물의 산소 이용 조건, 화석의 분포를 함께 비교했습니다. 연구진은 바다의 온난화와 산소 감소가 겹치면서 살아갈 수 있는 공간이 크게 줄었을 것으로 설명했습니다. 모형에서는 이런 부담이 해양 멸종 규모의 절반 이상을 설명할 수 있었습니다. 모든 생물의 죽음을 하나의 원인으로 확정한 결과는 아니지만, 기후 변화가 동물의 몸에 어떤 어려움을 주었는지 보여 주는 중요한 단서입니다.

돌 속에서는 어떻게 그 일을 알아낼까요?

과학자들은 지층의 위아래에서 어떤 화석이 발견되는지 살핍니다. 이전 지층에서는 자주 보이던 종류가 이후에는 보이지 않는지, 다른 지역에서도 같은 변화가 나타나는지를 비교합니다. 암석에 남은 원소와 동위원소의 비율도 바닷물과 탄소 순환이 어떻게 달라졌는지 알아보는 단서가 됩니다.

다만 화석이 없다고 해서 곧바로 그 생물이 지구에서 사라졌다고 말할 수는 없습니다. 그 장소에서 살지 않았을 수도 있고, 화석으로 남을 조건이 좋지 않았을 수도 있습니다. 그래서 한 장소의 돌만 보고 결론을 내리지 않고 여러 지역의 기록을 맞추어 봅니다.

육지와 바다에서 변화가 일어난 시점도 따로 확인해야 합니다. 남아프리카 지층을 조사한 2020년 연구는 육상 동물의 중요한 교체 시점이 해양 대멸종보다 앞섰을 가능성을 제시했습니다. 지구 전체에서 어느 하루에 똑같은 사건이 일어난 것처럼 그리면 실제 기록이 가진 차이를 놓칠 수 있습니다.

살아남은 생명도 있었습니다

리스트로사우루스는 이 위기를 넘어 살아남은 동물 무리 가운데 하나입니다. 이름은 낯설지만, 머리 앞쪽에 부리가 있고 아래로 뻗은 엄니를 가진 모습이 특징입니다. 공룡이 아니라 포유류와 가까운 단궁류 계통에 속합니다. 리스트로사우루스를 조사한 연구에서는 대멸종 뒤 늘어난 이 동물의 화석을 통해 당시 삶의 방식을 살펴봅니다.

살아남은 동물이 있다는 사실과 생태계가 곧바로 예전처럼 돌아왔다는 말은 다릅니다. 여러 생물이 먹이를 주고받고 서로 다른 자리를 채우는 관계가 다시 만들어져야 하기 때문입니다. 회복을 생물 종류의 수로 볼지, 먹이 관계와 생태적 역할로 볼지에 따라서도 걸린 시간이 달라집니다. 2025년 해양 생태계 회복 연구에서도 이런 차이를 다룹니다. 많은 기록은 회복이 수백만 년에 걸친 과정이었음을 보여 줍니다.

작은 암석 표본과 해변의 지층, 박물관의 뼈는 서로 멀리 떨어져 있습니다. 그런데 이 흔적을 하나씩 맞추면 땅속의 변화가 공기와 바다를 거쳐 생명의 생활 터전까지 흔든 이야기가 드러납니다. 페름기 말 대멸종은 생물이 살아가는 데 먹이와 물뿐 아니라, 견딜 수 있는 온도와 숨 쉴 수 있는 환경도 얼마나 중요한지 생각하게 합니다.

데본기를 떠올리면 갑옷을 두른 물고기와 커다란 나무가 먼저 생각납니다. 물속에서는 여러 물고기가 살아가고, 육지에는 숲이 자리 잡고 있었습니다. 그런데 생명이 다양해지던 이 시대의 뒤쪽에는 바다 생태계를 크게 바꾼 위기도 있었습니다.

그 이야기를 이해하려면 물고기뿐 아니라 바닷바닥을 살펴볼 필요가 있습니다. 산호와 해면 같은 동물들이 쌓아 올린 구조물은 여러 생물이 함께 살아가는 터전이었습니다. 그 터전이 무너지면, 그곳을 이용하던 생명들의 삶도 함께 달라집니다.

한날에 끝난 사건은 아니었습니다

데본기 후기의 대멸종을 하나의 날짜에 일어난 사고처럼 생각하면 이야기가 꼬이기 쉽습니다. 약 3억 7천2백만 년 전의 켈바서 사건과, 약 3억 5천9백만 년 전 데본기가 끝날 무렵의 한겐베르크 사건을 구분해서 보는 것이 좋습니다. 두 사건 사이에는 천만 년이 넘는 시간이 있습니다.

켈바서 사건 자체도 지층에서는 두 차례의 중요한 위기로 나타납니다. 오늘 저녁까지 멀쩡하던 바다가 다음 날 아침 한꺼번에 사라진 식의 모습은 아닙니다. 어느 시기의 어떤 생물 무리를 보는지에 따라 피해의 양상도 달랐습니다.

물은 있어도 숨 쉬기 어려운 바다가 됩니다

바다 동물에게는 물에 녹아 있는 산소가 필요합니다. 물이 눈앞에 가득하더라도 그 안의 산소가 부족하면 살아가기 어렵습니다. 데본기 후기의 위기를 연구할 때 바닷물의 산소 부족이 자주 등장하는 이유입니다.

연구자들은 오래된 퇴적암에 남은 탄소와 황, 금속 원소의 흔적을 분석해 당시 바다의 상태를 추정합니다. 켈바서 사건 무렵의 어두운 지층도 중요한 단서입니다. 다만 돌이 검다는 이유만으로 모든 바다가 산소를 잃었다고 판단할 수는 없습니다. 지층이 쌓인 환경과 여러 화학 지표를 함께 봐야 합니다.

2023년 북아메리카 바켄 셰일 연구는 90개의 시추 코어 자료를 모아, 산소가 없고 황화수소가 존재하는 물이 얕은 바다로 단계적으로 퍼진 흔적을 분석했습니다. 황화수소의 독성까지 더해지면 동물들에게는 더욱 가혹한 환경이 됩니다. 이 결과는 특정 분지의 상세한 기록이며, 지구의 모든 바다가 똑같았다는 뜻은 아닙니다.

육지의 숲도 바다와 이어져 있었습니다

뜻밖에도 육지 식물의 확장이 바다의 위기에 영향을 줬을 가능성이 연구되고 있습니다. 뿌리와 토양이 발달하면서 암석 속 영양분이 풀려나고, 그 일부가 강을 따라 바다로 들어갔다는 설명입니다.

영양분이 많아지면 플랑크톤이 크게 늘 수 있습니다. 이후 죽은 생물의 유기물을 미생물이 분해하는 과정에서 물속 산소가 소비됩니다. 먹이가 될 영양분이 많아지는 일이, 조건에 따라서는 산소 부족으로 이어질 수도 있는 셈입니다.

2023년 지구 시스템 모형 연구는 육지에서 바다로 들어가는 인의 증가가 넓은 해역의 산소 부족을 만들 수 있는지 계산했습니다. 결과는 이 연결이 가능함을 보여줬지만, 숲 하나만을 멸종의 원인으로 확정한 것은 아닙니다. 화산 활동도 함께 검토했으며, 여러 요인이 겹쳤을 가능성을 제시했습니다.

2024년 독일 지층 연구도 기후와 육지의 풍화, 바다로 흘러드는 물질을 함께 살폈습니다. 연구진은 육지에서 온 영양분이 어떤 역할을 했는지에 여전히 불확실성이 있다고 설명했습니다. 바닷물의 순환과 기후 변화, 화산 활동이 어떤 순서와 크기로 겹쳤는지는 더 맞춰 봐야 할 부분입니다.

사라진 생명 뒤에는 달라진 바다가 남았습니다

산호와 해면이 만드는 암초는 단순한 돌무더기가 아닙니다. 작은 생물이 붙어 살고, 먹이를 구하고, 몸을 숨길 공간이 생기는 살아 있는 터전입니다. 암초 생태계가 큰 타격을 받았다는 말에는 그 안의 여러 관계도 흔들렸다는 뜻이 담겨 있습니다.

물고기들의 변화도 따로 살펴볼 필요가 있습니다. 2010년 척추동물 화석 자료를 비교한 연구에서는 한겐베르크 사건을 전후로 바다와 민물의 척추동물 무리가 크게 재편된 모습을 확인했습니다. 켈바서 사건과 한겐베르크 사건을 한데 섞으면, 어떤 생명들이 언제 큰 피해를 받았는지 놓치기 쉽습니다.

데본기의 위기를 생각하면 눈에 보이는 큰 물고기만큼 바닷바닥에 붙어 살던 작은 동물들도 마음에 남습니다. 살아갈 물은 있었지만, 그 물이 더는 몸을 지탱해 주지 못하는 환경이었을 수 있기 때문입니다. 남아 있는 화석은 생명의 모양뿐 아니라, 생명이 계속 살아가기 위해 어떤 조건이 필요한지도 돌아보게 합니다.

참고한 자료
Sahoo 외(2023), 바켄 분지의 산소 부족·황화수소 환경 연구
Smart 외(2023), 육지 식물 확장과 바다의 산소 부족을 검토한 모형 연구
켈바서 위기 전후의 기후·탄소 순환 연구(2024)
Sallan·Coates(2010), 데본기 말 멸종과 척추동물 무리의 변화
서호주 환경보전기관, 윈드자나 협곡 등의 지질 안내

작은 껍데기들이 빼곡한 화석을 보면, 오래전 바다도 꽤 북적였겠다는 생각이 듭니다. 바닥에는 완족동물과 태형동물이 살고, 물속에는 필석 같은 동물들이 떠다녔습니다. 오르도비스기에는 이렇게 여러 생물의 종류가 크게 늘어났습니다.

그런데 그 풍성한 바다가 계속 이어지지는 못했습니다. 약 4억 4천만 년 전, 오르도비스기가 끝나 갈 무렵 바다 생물의 많은 종류가 사라졌습니다. 지구 역사에서 손꼽히는 큰 멸종인 ‘오르도비스기 말 대멸종’입니다.

연구에서는 당시 해양 생물 종의 약 85%가 사라졌다고 추정하기도 합니다. 이 수치는 바다에 살던 동물 100마리 가운데 85마리가 죽었다는 뜻은 아닙니다. 서로 다른 생물의 ‘종류’가 얼마나 사라졌는지를 나타냅니다. 화석으로 계산한 추정치이므로 정확한 명부처럼 받아들이기보다는, 생물다양성의 손실이 매우 컸다는 뜻으로 이해하면 좋겠습니다. 관련 연구에서도 이 큰 손실을 다룹니다.

얼음이 늘어나면 바다도 달라집니다

당시에는 남극 가까이에 놓인 거대한 대륙 곤드와나에 빙하가 크게 발달했습니다. 지금과는 대륙의 위치가 달랐습니다. 오늘날의 남극 풍경을 그대로 옛 지구에 옮겨 놓을 수는 없지만, 넓은 땅 위에 얼음이 쌓인다는 점은 떠올려 볼 수 있습니다.

육지에 눈이 쌓이고 얼음으로 오래 남으면, 그만큼 물이 육지에 묶입니다. 그러면 전 세계 바닷물의 높이가 낮아질 수 있습니다. 해안의 물이 빠지는 모습을 크게 펼쳐 생각하면 쉽습니다. 다만 조수처럼 몇 시간 만에 되풀이되는 변화와는 시간 규모가 다릅니다.

바닷물이 낮아지면 얕은 바다의 넓이와 환경도 바뀝니다. 바닥에 붙어 먹이를 걸러 먹던 동물에게는 살 곳이 줄어들 수 있습니다. 수온 변화도 부담이 되었을 것입니다. 그래서 냉각과 해수면 하강은 이 대멸종을 설명해 온 중요한 요인입니다. 하지만 이것만으로 전체 과정을 다 설명할 수 있는지는 여전히 연구하고 있습니다.

물속에도 숨 쉴 산소가 필요합니다

바다 동물에게는 물에 녹아 있는 산소도 중요합니다. 겉으로는 물이 가득한 바다라도 산소가 너무 적으면 살아가기 어려워집니다. 바닷물이 어떻게 순환하는지, 유기물이 얼마나 가라앉아 분해되는지에 따라 깊은 물의 산소 사정이 달라질 수 있습니다.

과학자들은 암석에 들어 있는 미량 원소와 같은 원소 안에서 질량이 다른 원자들의 비율을 분석합니다. 이런 화학적 흔적은 직접 볼 수 없는 옛 바닷물의 산소 상태를 짐작하는 단서가 됩니다. 물론 암석이 나중에 변했는지도 따져야 하므로, 여러 자료를 함께 비교합니다.

2018년 연구는 캐나다 안티코스티섬의 석회암을 분석해 산소가 부족한 바다가 넓어졌을 가능성을 제시했습니다. 한편 2022년 연구는 산소 부족이 계속 같은 상태로 유지되었다기보다, 바다의 산소 조건이 빠르게 오르내린 점에 주목했습니다. 같은 사건을 연구하더라도 자료가 늘어나면 설명이 더 세밀해집니다.

한 번의 추위로 끝난 이야기는 아닙니다

이 대멸종은 흔히 두 차례의 큰 멸종 국면으로 설명합니다. 그렇다고 두 번의 하루짜리 재난이 있었다는 뜻은 아닙니다. 화석이 나타나고 사라지는 순서와 암석의 변화를 따라가며 구분한 지질학적 과정입니다. 각 변화의 정확한 시점과 원인 사이의 연결은 계속 검토하고 있습니다.

2024년 돕스 린 지층 연구에서도 초기 멸종 국면의 산소 조건 변화와 뒤이은 더 지속적인 산소 부족을 구분했습니다. 연구진은 냉각만을 멸종의 원인으로 보는 설명에 의문을 제기했습니다. 이 결과를 바다 모든 곳에 그대로 적용하기보다는 다른 지역 기록과 함께 비교해야 합니다.

차가워진 물, 달라진 해수면, 산소가 부족하거나 빠르게 변한 환경이 어떤 순서로 겹쳤는지를 알아내는 일이 중요합니다. ‘동물들이 모두 얼어 죽었습니다’라는 한 문장으로 줄이면, 바닷속에서 실제로 벌어진 복잡한 변화를 놓치게 됩니다.

대멸종이라고 해서 바다의 생명이 완전히 사라진 것은 아닙니다. 살아남은 종류가 있었고, 그 후손들이 변화한 바다에서 이어졌습니다. 그러나 한 종이 사라지는 것은 그 동물 몇 마리가 없어지는 일보다 더 큰 손실입니다. 오랫동안 이어져 온 한 종류의 삶이 더는 계속되지 못하는 일이기 때문입니다.

돌 속의 작은 껍데기는 그 바다에 생명이 살았다는 흔적입니다. 여러 지층에서 화석의 종류가 바뀌는 모습은 그 삶이 얼마나 크게 흔들렸는지도 보여 줍니다. 오르도비스기 말의 바다를 들여다보면, 생명이 많다는 것과 그 생명이 계속 안전하다는 것은 서로 다른 문제라는 생각이 듭니다.