공룡 이빨, 고대 비밀 밝혀내다

DNVN - 새로운 연구 방법을 통해 화석화된 공룡 이빨 법랑질을 기반으로 지구의 고대 기후를 재현할 수 있는 길이 열렸습니다.

미국 모리슨층에서 발견된 카마라사우루스의 이빨도 이번 연구에서 분석되었습니다. 출처: Sauriermuseum Aathal

괴팅겐 대학교, 마인츠 대학교, 보훔 대학교의 과학자들은 중생대(약 2억 5천 2백만 년에서 6천 6백만 년 전) 대기에 오늘날보다 훨씬 높은 수준의 이산화탄소(CO₂)가 포함되어 있었음을 발견했습니다. 연구팀은 공룡 이빨 법랑질에 저장된 산소 동위원소를 분석한 후 이러한 결론을 내렸습니다. 법랑질은 가장 단단하고 내구성이 뛰어난 생물학적 물질로, 수천만 년 전 공룡의 호흡 흔적을 보존할 수 있습니다.

동위원소 분석 결과, 식물이 햇빛을 에너지로 변환하는 지구 광합성은 현재보다 약 두 배 빠른 속도로 진행되었던 것으로 나타났습니다. 연구팀은 이러한 이례적인 증가가 공룡 시대의 매우 가변적인 기후 형성에 기여했을 가능성이 있다고 밝혔습니다. 이 연구 결과는 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 게재되었습니다.

이번 연구에서는 하르츠 산맥의 랑겐베르크 채석장에서 발견된 석회암에서 발견된 디플로도쿠스 유사 ​​공룡인 에우로파사우루스의 이빨도 분석했습니다. 출처: 토마스 튀트켄

쥐라기와 백악기 동안 비정상적으로 높은 CO₂ 수준

북미, 아프리카, 유럽에서 발굴된 공룡 이빨에서 얻은 자료에 따르면, 약 1억 5천만 년 전인 쥐라기 말에 대기 중 CO₂ 농도가 산업화 이전 시대보다 약 4배가량 높았습니다. 산업화 이전 시대는 인간이 온실가스를 대량으로 배출하기 시작한 시기였습니다.

백악기 말, 즉 7,300만 년에서 6,600만 년 전에도 이산화탄소 농도는 오늘날보다 세 배나 높았습니다. 특히 티라노사우루스 렉스와 디플로도쿠스의 친척인 카테도쿠스 시베리의 이빨에서 특이한 산소 동위원소 구성이 발견되었는데, 이는 이산화탄소 급증이 주요 화산 활동과 관련이 있었을 가능성을 시사합니다. 백악기 말기에 발생한 인도의 데칸 트랩이 그 예입니다.

높은 CO₂ 농도와 연평균 기온 상승으로 인해 육상 및 수생 식물 모두에서 광합성이 더욱 활발해졌고, 이는 지구 생태계의 변화에 ​​영향을 미쳤습니다.

이번 연구에서 분석된 것과 같은 티라노사우루스 이빨이 캐나다 앨버타에서 발견되었습니다. 출처: 토마스 튀트켄

고기후학의 전환점

과학자들은 전통적으로 토양의 탄산염이나 화석, 퇴적물의 화학적 특징과 같은 "해양 대용물"을 이용하여 고대 기후를 재구성해 왔습니다. 그러나 이러한 방법들은 불확실성으로 가득 차 있었습니다.

새로운 연구는 획기적인 진전을 이루었습니다. 최초로 화석 치아 법랑질의 산소 동위원소를 사용하여 고대 지구 기후를 추적하는 직접적인 도구로 사용됐습니다.

"이번 연구 방법은 지구의 과거에 대한 완전히 새로운 관점을 제시합니다."라고 괴팅겐 대학교 지구화학과의 주저자인 딩수 펭 박사는 말했습니다. "화석 치아 법랑질을 이용하여 과거 대기 구성과 식물 생산성을 연구할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 이는 장기적인 기후 역학을 이해하는 데 매우 중요합니다."

펭에 따르면, 공룡 이빨은 특별한 "기후 과학자"와 같습니다. "1억 5천만 년 전, 공룡은 치아 법랑질에 기후 흔적을 기록했고, 지금에야 인간은 그 메시지를 해독할 수 있습니다."

라 케(SciTech Daily에 따르면)

출처: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/rang-khung-long-he-lo-bi-mat-thoi-co-dai/20250827041908616