약 6억 년 전 지구의 대륙들은 아직 현재의 위치로 고정되지 않은 채 끊임없이 움직이고 있었다. 이 시기에 해당하는 에디아카라기는 지구 역사상 가장 혼란스러운 시기 중 하나로 꼽히며, 대륙의 위치를 정확히 파악하기가 특히 어려웠다. 그 이유는 지구 자기장이 비정상적으로 불안정하게 작용했기 때문이다.
특히 유럽의 일부를 구성하는 고대 대륙인 발트대륙의 위치를めぐって 과학자들 사이에 논쟁이 이어졌다. 표준적인 지구 자기장 기록 분석 기법으로는 발트대륙의 정확한 위치를 도출하기 어려웠기 때문이다.
노르웨이 암석 표본이 밝혀낸 새로운 증거
이 문제를 해결하기 위해 연구팀은 노르웨이 에게르순(Egersund)으로 향해 발트대륙 지각이 갈라지며 마그마가 상승하던 시기에 형성된 암석을 채취했다. 마그마가 굳으면서 지구 자기장의 스냅샷이 암석에 기록되었고, 이를 통해 발트대륙의 위치를 추정할 수 있었다.
연구 결과, 예상보다 훨씬 복잡한 magnetic signals가 확인됐다. 암석에는 최소 6가지 이상의 서로 다른 자기 신호가 혼재해 있었는데, 그 중 일부는 더 최근의 지질학적 과정으로 인해 변형된 것이었다. 에디아카라기 시기의 것으로 추정되는 세 가지 신호 중 두 개는 기존의 가장 plausible한 모델(발트대륙이 적도 nearby 위치했다는 가설)과 일치하지 않았다. 이는 지구 자기장이 그 시기에 비정상적으로 작용했다는 또 다른 증거로 작용했다.
발트대륙의 새로운 위치 재구성
연구팀은 새로운 데이터를 바탕으로 에디아카라기 시기의 에게르순 고지자기 극(Egersund paleomagnetic pole)을 북위 20.8°, 동경 89.0°로 추정했다. 이는 이전 연구 결과와 달랐으며, 발트대륙이 적도 nearby 고대 대륙인 라우렌시아와 인접했지만, 이전 재구성보다 시계 방향으로 약간 회전된 위치에 있었다는 사실을 시사했다.
이 연구는 고대 암석에 보존된 복잡한 magnetic signals의 중요성을 강조하며, 이를 세분화하여 분석하는 것이 지구 자기장의 수수께끼를 푸는 열쇠가 될 수 있음을 보여준다.
연구 배경 및 의미
이번 연구는 Geochemistry, Geophysics, Geosystems 저널에 게재되었으며, 지구 자기장의 비정상적 행동에 대한 새로운 통찰을 제공했다. 특히 에디아카라기 시기의 지구 자기장 모델을 재구성하는 데 중요한 단서를 제공했다는 점에서 주목받고 있다.
“이번 연구는 고대 암석에 보존된 magnetic signals의 복잡성을 명확히 드러내며, 이를 체계적으로 분석하는 것이 지구 자기장의 역사적 변화를 이해하는 데 필수적임을 보여준다.”
— Xue et al., 연구팀
연구팀은 이러한 접근 방식이 지구 자기장의 загад을 밝히는 데 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.