산소 농도 변화에 따른 화재의 증가

[사이언스 데일리] 새로운 연구에 따르면 지구 상에 광범위하게 일어났던 불은 식물이 처음으로 땅을 점령하고 8,000만 년도 더 지나서 있었던 일이라고 한다. 식물이 지상으로 올라온 최초의 기록은 4억4000만 년 전의 것이지만 그 당시에 불이 났다는 증거는 매우 희박하다고 한다.

새로운 연구에 따르면 산소 농도의 변화의 결과로 들불이 광범위하게 일어났던 시기가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 나중이었다고 한다.

(2015년 10월 21일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 런던 대학 로열 홀러웨이

데본기 후기 (3억 5500만 년 전) 북아메리카에서 발견된 원시적인 양치류 비슷한 소형 식물로 이루어진 숯 화석의 주사전자현미경 사진. Credit: Image courtesy of University of Royal Holloway London

데본기 후기 (3억 5500만 년 전) 북아메리카에서 발견된 원시적인 양치류 비슷한 소형 식물로 이루어진 숯 화석의 주사전자현미경 사진. Credit: Image courtesy of University of Royal Holloway London

런던 대학 로열 홀러웨이 지구과학과 교수인 앤드류 C. 스코트와 남일리노이대학의 교수 수 리머가 수행한 연구에 따르면 지구 상에 광범위하게 일어났던 불은 식물이 처음으로 땅을 점령하고 8,000만 년도 더 지나서 있었던 일이라고 한다.

학술지 ‘미국과학저널 (American Journal of Science)’ 에 실린 이 연구에 의하면 식물이 지상으로 올라온 최초의 기록은 4억4000만 년 전의 것이지만 그 당시에 불이 났다는 증거는 매우 희박하다고 한다.

스코트 교수의 말이다. “놀라웠던 것은 초기에 크게 일어난 불은 표면의 관목들이 탄 것이라는 사실이었습니다. 숯 화석 조각들을 주사전자현미경으로 관찰하면 식물의 해부구조를 볼 수 있습니다.”

스코트 교수가 덧붙였다. “식물이 작고 분포가 제한되어 있었기 때문일 수 있습니다만, 그 다음 5,000만 년 동안 식물은 분화하고 전세계로 퍼졌고, 나무도 나타났으니 불에 탈 연료는 많았습니다. 곧 곳곳의 숲에서 불이 나는 것을 볼 수 있었고 하부 석탄기 (미시시피기) 인 3억 5800만 년에서 3억 2300만 년 전에 이르면 숯 퇴적층이 광범위하게 분포하고 있습니다.”

스코트 교수와 리머 교수는 현재 북아메리카의 일부가 된 과거의 바다로 쓸려들어가 퇴적된 숯 화석을 분석하여 이런 결과를 얻었다.

연구팀은 곳곳에서 불이 일어나는 것을 막았던 것은 땔감이 부족해서라든가 기후 때문이 아니라 대기 중의 산소 농도가 너무 낮았기 때문이라고 보고 있다. 산소 농도가 17% (오늘날은 21%) 이상으로 울라가야만 곳곳에서 불이 일어나는 것이 가능하다고 한다. 새로운 자료에 의하면 산소농도가 이 문턱을 넘어선 것은 데본기 후기, 약 3억 6000만 년 전이라고 볼 수 있으며 그 이후의 지질학적 역사에서는 한번도 17% 밑으로 떨어진 적이 없다는 것이다.

이 시기는 지구 시스템 진화의 새로운 단계였으며 규칙적으로 일어나는 들불이 동물과 식물 모두의 진화에 중요한 역할을 했을 것으로 보인다.

참고문헌

S. M. Rimmer, S. J. Hawkins, A. C. Scott, W. L. Cressler. The rise of fire: Fossil charcoal in late Devonian marine shales as an indicator of expanding terrestrial ecosystems, fire, and atmospheric change. American Journal of Science, 2015; 315 (8): 713 DOI: 10.2475/08.2015.01

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카테고리:번역, 고생대, 고생물학, 사이언스 데일리, 식물

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