리서치 하이라이트

신원생대 빙하 작용 이후에 관측된 이산화탄소 농도 증가

Nature 453, 7194

지질학적 연대기에서 지구 대기의 과거 조성에 대한 정보를 얻는 것은 매우 어렵다. 고대 대기 조건에 대한 새로운 안정적인 방사선 동위원소의 등장은 주목할만한 큰 성과였다. 방사선 동위 원소는 고대 휘발물질 및 중정석(barite)로부터 유래한 황산염과 삼중 산소 동위원소 화합물이며, 과거 7억 5천만년을 포함하는 다양한 170종의 네거티브 변형물질을 가지고 있다. 변형물질들은 대기중 산소를 추적하는데 이용되며, 성층권의 O3-CO2-O2 광화학 반응 네트워크를 통해 CO2 입자 압력을 반영하게 된다. 모델링 결과와 함께, 방사선 동위원소 데이터는 초기 캄브리아기의 대기 중에 이산화탄소 농도가 높았다는 것을 보여주고 있다. 놀랍게도, 마리노안 캡 탄산염(Marinoan cap carbonate)로부터 170 종의 중정석 변형 물질들이 발견되었으며, 뚜렷한 네거티브 스파이크를 나타냄으로써, 중정적이 캡 탄산염 시퀀스(cap carbonate sequence) 내에서 침전하는 동안에도 이산화탄소가 여전히 높았다는 것을 제안하고 있다. 이러한 사실은 신원생대의 ‘스노우볼’ 지구 가설(snowball Earth hypothesis)과 마리노안 빙하 작용(Marinoan glaciation) 이후에 대규모 메탄 방출이 있었다는 것을 뒷받침 하고 있다.