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호주 서부에서 35억년 전 운석이 충돌하면서 생긴 지름 100㎞ 이상의 대규모 충돌구가 발견됐다. 연구진은 이 충돌구는 이전에 발견된 가장 오래된 것보다 13억년이나 앞선 것이며 초기 지구 충돌의 역사에서 중요한 퍼즐 조각을 제공한다고 말했다.

35억년 전 운석 충돌구가 발견된 호주 북극 돔 측면 바위. a·b는 운석 충돌이나 지하 핵폭발 같은 강력한 충격이 있을 때만 암반에 형성되는 것으로 알려진 희귀한 지질학적 특징인 충격원뿔 모습(Shatter cones) ⓒNature Communications / Tim Johnson et al. 제공

호주 커틴대 팀 존슨 교수와 크리스토퍼 커클랜드 교수팀은 7일 과학 저널 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에서 서호주 필바라 지역의 북극 돔(North Pole Dome) 암석층에서 35억 년 전 대규모 운석 충돌 증거를 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 지구 초기 20억년(45억~25억 년 전)인 시생대 동안 지각의 기원과 변형, 파괴 등에서 운석 충돌의 역할은 여전히 논란거리라며 이런 불확실성은 22억3천 만 년 이전의 충돌 구조가 존재하지 않는 것처럼 보이기 때문이라고 지적했다.

연구팀은 이 연구에서 서호주 이스트 필바라 지대 중심부에 있는 복잡한 중생대 지층인 남극 크릭 멤버(ACM)에서 대형 운석이 초고속으로 날아와 충돌했음을 명백히 보여주는 지질학적 증거인 충돌원뿔(shatter cones)을 발견했다.

북극 돔 운석 충돌구와 그 위에 덮인 지층도. 운석 충돌구 맨 밑바닥에 운석 충돌이나 지하 핵폭발 같은 강력한 충격이 있을 때만 암반에 형성되는 것으로 알려진 희귀한 지질학적 특징인 충격원뿔(Shatter cones)이 형성돼 있다. ⓒNature Communications / Tim Johnson et al. 제공

서호주 필바라 지역의 마블 바(Marble Bar)에서 서쪽으로 약 40㎞ 떨어진 곳에서 발견된 이 충격원뿔은 대형 운석이 시속 3만6천㎞ 이상의 속도로 충돌하면서 형성된 것으로 보인다고 연구팀은 설명했다.

또 이 충돌은 초기 지구에서 중대한 사건이었을 것이라며 충돌로 폭 100㎞가 넘는 충돌구가 생기고 그 파편이 전 세계로 날아갔을 것이라고 덧붙였다.

존슨 교수는 "달을 보면 초기 태양계에서 큰 충돌이 흔했음을 알 수 있는데 지구에 이런 충돌구가 없다는 것은 지질학자들이 이를 대부분 무시했다는 의미"라며 "이 발견은 지구 충돌 역사의 중요한 퍼즐 조각이고 앞으로 다른 충돌구가 더 많이 발견될 수 있음을 시사한다"고 밝혔다.

논문 공동 교신저자인 커클랜드 교수는 "이 발견은 운석이 지구 초기 환경 형성에 미친 영향에 대한 새로운 실마리를 제공한다"며 이런 충돌구가 온수 웅덩이 같은 미생물 생명체에 친화적인 환경을 만들었기 때문에 생명체 출현에 대해서도 정보를 줄 수 있을 것이라고 말했다.

◆ 출처 : Nature Communications, Tim Johnson et al., 'A Paleoarchean impact crater in the Pilbara Craton, Western Australia', https://www.nature.com/articles/s41467-025-57558-3

연합뉴스: 저작권자 2025-03-11 ⓒ ScienceTimes

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