대량 멸종 사건을 담당하는 오존층 침식에 따른 연구

오존층을 막을 수 있는 가능성

약 1975년 이래로 과학자들은 매년 봄, 남극 대륙 상공의 층에서 오존 농도가 심각하게 떨어지는 것을 발견했습니다. 이 상황은 1987년 국제 탐험대가 남극대륙 오존의 절반이 미국의 두 배 크기인 한 지역에 걸쳐 사라져 오존층에 거대한 구멍이 생겼다는 사실을 발견했을 때 놀라운 규모에 도달했습니다. 오존 농도는 18km 고도에서 기준치의 50%까지 떨어졌습니다. 북반구의 중위도에서는 오존 농도 최대 3% 감소도 관측됐습니다. 사우 샘프 턴 대학교의 연구원들은 지구의 식물과 민물 수생 생물의 대부분을 죽인 3천만년 전 멸종 사건이 지구의 자외선 손상으로부터 지구를 보호하는 오존층의 짧은 고장으로 인한 것으로 나타났습니다. 이것은 오늘날 지구 온난화에 중대한 영향을 미치는 새로 발견된 멸종 메커니즘입니다. 지질학적 과거에는 수많은 멸종이 있었습니다. 지구를 때리는 소행성으로 인해 발생한 것은 단 하나뿐입니다. 공룡은 멸종된 6,600만 년 전입니다. 2억 6천 6백만년 전의 페름기 대왕을 포함한 다른 3곳은 지구의 대기와 바다를 불안정하게 하는 거대한 대륙 규모의 화산 폭발로 인해 발생했습니다. 이제 과학자들은 3억 5,900만년 전 데본기 지질 시대가 끝날 무렵, 삼림 생태계를 무너뜨리고 많은 종의 어류와 사족류(우리의 네 개의 족부 조상)를 죽인 높은 수준의 자외선과 방사선이라는 증거를 발견했습니다. 이 강력한 자외선 복사 파열은 거대한 화산 폭발로 인한 것이 아니라 지구 기후 주기의 일부로 발생했습니다. 빙하 붕괴 이후 기후가 급격히 따뜻해지면서 오존 붕괴가 일어났으며 연구자들은 오늘날 지구가 비슷한 온도에 도달하여 비슷한 사건을 일으킬 수 있다고 제안했습니다. 그들의 발견은 미국 과학발전협회의 사이언스 어드밴시스 저널에 실렸습니다. 이 팀은 유럽과 북미로 구성된 오래된 붉은 사암의 건조한 내부에 거대한 고대 호반을 형성했던 이스트 그린랜드의 산악 극지방으로 탐험하는 동안 암석 샘플을 수집했습니다. 이 호수는 지구의 남반구에 위치하고 있으며 사하라 사막 가장자리의 현대 차드 호수와 자연이 비슷했을 것입니다. 볼리비아의 티티카카 호수 위의 안데스 산맥에서 다른 암석들이 채집되었습니다. 이 남미 표본은 곤드와 나의 남 대륙에서 왔으며 데본기 남극에 더 가깝습니다. 그들은 녹는 데본기 빙상의 가장자리에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 실마리를 가졌으며, 극에 가까운 적도와 가까운 적도 사이의 멸종 사건을 비교할 수 있었습니다. 실험실로 돌아가 암석은 불산에 용해되어 수억 년 동안 보존되어 있던 미세한 식물 포자(꽃가루와 같지만 씨앗이나 꽃이 없는 식물과 같은 고사리)를 방출했습니다. 현미경 검사에서 과학자들은 많은 포자가 표면에 기괴하게 척추를 형성한다는 사실을 발견했습니다. 자외선에 대한 반응은 유전자를 손상시킵니다. 또한, 많은 포자에는 어두운 색소의 벽이 있었으며 자외선 수준이 증가하고 손상되어 일종의 보호용 '탄'으로 여겨졌습니다. 과학자들은 급속한 지구 온난화 기간 동안 오존층이 단기간 동안 붕괴되어 지구의 생명을 유해한 수준의 자외선 방사선에 노출시키고 육지와 얕은 물에서 데본기 경계에서 대량 멸종 사건을 유발한다고 결론지었습니다. 빙상이 녹은 후에 기후는 매우 따뜻해졌으며 대륙 위의 열 증가로 인해 보다 자연적으로 생성된 오존 파괴 화학 물질이 대기권으로 유입되었습니다. 이것은 수천 년 동안 높은 수준의 자외선B 복사를 허용합니다. 내셔널 지오그래픽 익스플로러인 사우스 햄튼 대학교 해양 및 지구 과학 대학의 존 마샬 교수는 다음과 같이 말합니다. "오래된 기간 동안 우리의 오존 실드는 잠시 동안 사라졌고 우리 오존층은 자연적으로 플럭스 상태에 있으며 끊임없이 생성되고 손실됩니다. 우리는 대륙 규모의 화산 폭발과 같은 촉매 없이 과거에도 이런 현상이 일어났다는 것을 보여주었습니다." 멸종 동안 식물은 선택적으로 생존했지만, 산림 생태계가 무너지면서 엄청나게 파괴되었습니다. 지배적인 기갑 물고기 그룹이 멸종되었습니다. 살아남은 사람들, 상어와 뼈와 같은 오늘날 우리 생태계의 지배적인 물고기로 남아 있습니다. 이 멸종은 우리 조상인 네발 동물의 진화에 중요한 시기에 왔습니다. 이 초기 네발 동물은 지느러미보다는 팔다리로 진화했지만 여전히 대부분 물에서 살았습니다. 그들의 사지는 많은 손가락과 발가락을 가지고 있었습니다. 소멸은 소멸 후 생존자들이 지상파이며 손가락과 발가락의 수가 5개로 줄어 진화 방향을 재설정했습니다. 마샬 교수는 그의 연구 결과가 오늘날 지구에서의 삶에 놀라운 영향을 미치고 있다고 말했습니다. 현재 추정치는 우리가 오존층의 비슷한 붕괴가 다시 일어날 수 있는 가능성과 함께 지구 기온이 3억 6천만년 전과 비슷한 수준에 도달할 것이라고 제안했습니다. 해수면이 얕고 치명적인 방사능에 노출되기 때문에 현재 기후 변화 상태에서 기후 비상사태로 옮겨 갈 것입니다. 이스트 그린란드에서 방문한 먼 지역은 접근하기가 매우 어렵고, 툰드라에 직접 착륙할 수 있는 경비행기가 포함된 여행입니다. 광대한 들판 지역 내에서의 운송은 선외 모터가 장착된 팽창식 보트로 이루어졌으며 모두 소형 항공기에 적합했습니다. 모든 현장 물류는 원격 지질 필드 워크를 전문으로 하는 케임브리지에 기반을 둔 독립적인 자선 신탁인 중요 감정기술 프로그램에 의해 조직되었습니다. 중요 감정기술 프로그램의 전무이사인 마이크 커티스는 다음과 같이 말했습니다. "우리는 존마셀과 같은 연구 지질학자들이 외진 지역에 접근할 수 있도록 지원해 온 역사를 가지고 있으며, 그들의 연구가 잠재적으로 그 의미가 깊은 것으로 입증된 것을 기쁘게 생각합니다."