조개화석서 발견한 유리구슬, 운석의 증거?

지금부터 500만년에서 1만 2,000년 전인 폴리오플라이스토세 당시 지층인 타미아미층(Tamiami Formation)에서 발견된 조개 화석 중에서 유리구슬 같은 이상한 구슬이 나왔다. 그런데 연구 결과 이 유리구슬은 태고 지구에 운석이 충돌한 증거라고 한다.

미국 플로리다에 있는 타미아미층에선 폴리오플라이스토세 당시 화석이 다수 발견된다. 이 지층에서 발견된 조개 화석 속에서 찾은 유리구슬은 열에 의해 생성된 것으로 화산 활동이나 산업 활동 같은 과정에서 만들어진 것과 같다고 생각하면 된다. 하지만 타미아미층에는 화산암은 포함되어 있지 않어 근처에 화산도 존재하지 않았다고 할 수 있다.

그렇다면 이 유리구슬은 어떻게 생성됐을까. 연구팀은 지구에 충돌한 고대 운석이 원인일 것으로 추정하고 있다. 운석이 충돌했을 때 대기권에 돌입해 가열된 운석 파편이 대기 중으로 튀어 나와 지상에 낙하하면서 냉각, 미세한 유리구슬, 텍타이트(tektite)를 생성하게 됐다는 것이다.

해리스버그대학 연구팀은 조개 화석 중에서 작은 유리구슬이 여러 번 나타났다고 밝히고 있다. 조개 화석 중에서 83여 개에 이르는 유리구슬을 발견했는데 다른 연구 자료도 존재하기 때문에 이 유리구슬은 10년 이상 보관해왔다고 한다. 하지만 결국 이 유리구슬을 확인할 시간 여유를 얻으면서 추가 조사를 시작한 것이다.

연구팀은 조개 화석에서 발견한 텍타이트를 광학 현미경과 주사 전자 현미경을 이용해 조사했다. 물리적 특성을 분석하고 성분 분석을 위한 것이다. 그 결과 화산암과 산업 공정에서 생성되는 유리구슬 등과 비교하면 플로리다에 산업 공정상 생성된 유리구슬이 존재하는 건 불가능하지 않지만 이게 조개화석에 포함될 가능성은 상당히 낮다. 조개는 죽은 뒤 얼마 동안 조개 껍질을 열지만 그 위에 퇴적물이 쌓여 결국 단단하게 닫혀 버린다. 조개가 퇴적물에 의해 파묻히는 건 인간의 산업 활동 시작보다 훨씬 옛날 얘기이기 때문에 화석에서 발견된 유리구슬이 현대 기술로 만들어진 게 아니라는 건 분명하다.

또 크기와 모양, 화학 조성 역시 산업 공정 과정에서 만드는 유리구슬과는 달랐다. 입자 조성도 화산에서 생성되는 걸로는 있을 수 없는 것이었다고. 따라서 조개에서 발견된 유리구슬은 우주에서 날아온 미세 운석이나 운석이 충돌해 생성된 텍타이트 중 하나로 보인다는 것이다.

화학 성분에서도 대량 나트륨을 포함하고 있다는 사실이 발견됐는데 여기에서 미소 운석일 가능성도 배제해 유리구슬은 텍타이트인 게 밝혀졌다. 미소운석에 나트륨이 다량 포함되지 않는 이유는 운석이 대기권에 들어올 때 표면이 과열되면서 미네랄 대부분은 증발해버리기 때문이다.

조개 속에서 발견한 텍타이트에는 수많은 나트륨이 포함되어 있었던 만큼 태고 시절 지구에 충돌한 운석은 암염 광산이나 바다 근처에 낙하한 것으로 추정되고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.