지구 표면은 플레이트라는 단단한 암반으로 이뤄져 있으며 다양한 플레이트가 서로 움직이는 것으로 대륙이 이동하거나 새롭게 만들어지는 것으로 생각되고 있다. 과학자는 2억 5,000만 년 뒤에 판게아 울티마 대륙이라는 초대륙이 형성되면 지구상 포유류 대부분이 멸종할 가능성이 있다는 연구 결과를 발표했다.
지구상에는 과거 수십억 년에 걸쳐 마그마 대류에 의해 플레이트가 움직이는 것으로 대륙 분열이나 합체가 반복되며 때론 초대륙이라고 불리는 광대한 대륙이 형성되어 왔다. 3억 년 전에는 판게아 대륙이라는 초대륙이 있던 것으로 알려졌고 2억 5,000만 년 뒤에는 적도 부근에서 복수 대륙이 충돌해 새롭게 판게아 울티마 대륙이라는 초대륙이 형성될 것으로 보이고 있다.
새로운 초대륙 형성은 지구 환경을 크게 바꿀 것으로 보이지만 구체적으로 초대륙이 기후에 어떤 영향을 미치는지는 잘 알려져 있지 않다. 따라서 미국과 영국, 중국, 스위스 등 글로벌 연구팀은 과거 존재한 판게아 대륙을 사례로 한 연구로 판게아 울티마 대륙 형성에 의해 기후가 어떻게 될지 조사하는 연구를 실시했다.
연구팀은 영국기상청 기후 모델과 브리스톨대학 슈퍼컴퓨터를 사용해 판게아 울티마 대륙 지표면 온도 변화를 예측했다. 또 태양으로부터의 방사선량과 이산화탄소 농도 상승 같은 요인도 고려해 미래 기후가 어떻게 될지 연구했다.
한때 판게아 대륙이 존재했던 3억 3,400만 년 전에서 2억 5,500만 년 전에는 지구상 이산화탄소 농도는 최대 2,100ppm까지 상승했다고 한다. 현대 지구상 이산화탄소 농도는 416ppm이며 산업혁명 전보다 49% 가까이 증가했지만 그래도 판게아 대륙이 있던 시대에 비해 압도적으로 저농도다. 이런 환경도 있어 1억 4,500만 년에서 6,500만 년 전 백악기 평균 기온은 현대보다 10도 가량 높고 북극이나 남극에도 얼음은 없었다고 생각되고 있다.
연구팀은 먼 미래에 판게아 울티마 대륙이 형성됐을 때에도 비슷한 기상 변화가 일어나 평균 기온이 크게 올라갈 가능성이 높다고 보고했다. 초대륙에선 해안을 따라 습도가 현대보다 높아지는 반면 내륙부 대부분은 건조한 사막 지대가 되어 산업혁명 전과 비교해 평균 기온이 15도 가까이 올라갈 것으로 보인다.
이산화탄소 농도가 1,120ppm에 이르느느 시나리오에서 판게아 울티마 대륙 지표면 온도를 보면 내륙부 일부에선 지표면 온도가 50도를 넘긴다. 최악의 시나리오를 모델화하면 판게아 울티마 대륙 평균 기온은 높을 때에는 46.5도에 이를 가능성도 있다고 한다.
현대 지구에 서식하는 포유류는 높은 기온에도 대처하는 능력을 갖고 있지만 기온이 건조한 상태에서 40도, 습도가 높은 상태에서 35도를 넘기면 몸 온도 조절 기능이 잘 작동하지 않는다. 따라서 판게아 울티마 대륙이 형성될 무렵 지구에선 많은 포류유가 멸종되어 버릴 가능성이 있다는 것.
이산화탄소 농도가 1,120ppm 시나리오에서 판게아 울티마 대륙에서 포유튜가 서식할 수 있는 곳을 보면 저중위도대에서 포유류가 생존하는 건 거의 불가능해지며 고위도 지역 면적으로 불과 8% 미만 지역에서만 포유류는 서식할 수 있을 것으로 추정된다.
기온이 높아진 판게아 울티마 대륙에서 살아남을 수 있는 건 낮에는 지면에 파는 구멍에서 보내는 야행성 포유류다. 하지만 고온은 직접적인 열로 인한 피해를 초래할 뿐 아니라 먹이가 되는 식생에도 큰 영향을 미치기 때문에 식량 공급 문제가 생길 가능성도 있다.
연구팀은 초대륙은 대량 멸종으로 이어지는 조건을 만들어내는 것 같다며 과거 대량 멸종이 발생한 시기에도 초대륙이 형성되는 경우다 많았다고 지적하고 있다. 더구나 이번 연구는 천문학자가 인간 거주 가능성이 있는 태양계 외행성을 찾을 때 이전부터 주목받던 물이나 항성으로부터의 거리 등 요인에 더해 초대륙 유무도 고려해야 한다고 제안한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.