사라진 10억 년의 암석 기록, 지구 깊은 곳의 움직임이 설명할까

호주 연구진이 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 150년 된 지질학적 수수께끼를 설명할 가능성 있는 가설을 제시했다. 일부 암석층에서 왜 10억 년이 넘는 지구의 역사 기록이 사라졌는지에 관한 것이다.

‘대부정합’으로 알려진 이 공백은 그랜드캐니언에서 뚜렷하게 나타난다. 이곳에서는 훨씬 오래된 결정질 암석 위에 상대적으로 젊은 퇴적층이 곧바로 놓여 있다. 비슷한 공백은 북미의 넓은 지역과 북유럽·중국 북부 일부에서도 발견되지만, 전 세계에서 똑같이 뚜렷하게 나타나는 것은 아니다.

울런공대학교의 산토시 둥가나와 니콜라 플라망은 학술지 Nature에 발표한 연구에서 호주의 Gadi 슈퍼컴퓨터로 지구 맨틀의 움직임을 모형화했다. 맨틀은 지각 아래에 있는 두꺼운 층으로, 뜨겁고 천천히 움직이는 고체 암석으로 이뤄져 있다.

시뮬레이션은 지구 깊은 곳의 이러한 움직임이 수억 년에 걸쳐 고대 대륙의 지괴를 들어 올렸음을 시사한다. 이 융기 시기는 약 7억 2,000만~6억 3,500만 년 전 극심한 빙하기였던 ‘눈덩이 지구’ 시기와 겹친다.

이때 이동하는 얼음이 융기한 땅의 암석을 갈아냈을 수 있다. 나중에 대륙이 가라앉으면서 새로운 퇴적물이 침식된 표면을 덮었고, 지질 기록의 공백이 그대로 보존됐을 가능성이 있다.

모형에서는 대부정합의 증거가 거의 없는 호주와 남미에서 융기와 침강 양상이 다르게 나타났다. 이러한 지리적 일치는 제시된 설명에 힘을 보태지만, 이를 최종적인 해답으로 확정하는 것은 아니다.