그러나 영국과 프랑스 과학자들은 이런 가설을 뒤집는 새로운 연구를 발표해 생명체 탄생 배경이 더욱더 오리무중으로 빠지게 됐다고 사이언스 데일리가 7일 보도했다.
연구진은 호주 북부 지역에서 채취한 고대 석영에 들어 있던 물거품 속의 대기 표본을 분석한 결과 지금까지 나온 가설들과 맞지 않는다는 사실을 발견했다고 사이언스지에 발표했다.
이들은 "시생대(始生代: 약 40억~25억년 전) 지구 표면에서 흡수하는 태양 에너지는 오늘날에 비해 20~25% 적었다. 만일 당시 대기 중 온실가스 조성이 오늘날과 같았다면 지구는 영원히 빙하화했겠지만 지질학적 증거를 보면 시생대 전후 어느 시기에도 지구가 얼음으로 뒤덮여 있지 않았으며 액체 상태의 물이 광범위하게 존재했다"고 말했다.
이런 수수께끼를 설명하는 하나의 가설은 당시 온실 가스 농도가 오늘날보다 훨씬 높았을 것이라는 추측이다.
그러나 연구진은 "약한 햇빛의 효과를 상쇄하려면 이산화탄소 농도가 지금보다 1천배는 높았어야 하지만 고대 토양을 보면 시생대 당시 온실가스 농도는 보통 수준이었다"고 밝혔다.
당시 대기 중에는 암모니아와 메탄 등 다른 온실가스도 존재했지만 이런 기체들은 태양의 자외선에 의해 쉽게 파괴되기 때문에 이들이 모종의 효과를 냈을 가능성도 없다는 것이다.
연구진은 이런 분석 결과에 따라 또 다른 가설인 기후 온난화 가설의 검증에 나섰다. 기후 온난화 가설에 따르면 원시 대기 중에는 질소가 지금보다 많이 함유돼 있어 이산화탄소의 온실가스 효과를 증폭시키고 지구가 얼음으로 덮이지 않도록 보호했다는 것이다.
학자들은 고대 대기에 함유된 질소와 아르곤 동위원소 양을 측정했다. 화학적으로 불활성인 아르곤은 대기의 변화를 추적하는데 이상적인 원소이다.
이들은 질소와 아르곤 측정치를 이용해 물속에 녹아 있던 질소의 동위원소 양과 구성비를 재현할 수 있었으며 이로부터 한때 물과 균형을 이뤘던 대기의 조성을 밝혀낼 수 있었다.
이들은 시생대의 대기 중 질소 분압이 오늘날의 수준과 비슷하거나 약간 낮았다는 사실을 밝혀냄으로써 `젊은 태양의 역설'을 설명하는 주요 가설을 배제했다.
연구진은 "대기중 질소의 양이 너무 낮아 지구를 덥혀줄만큼 충분한 온실가스 효과를 내지 못했다. 그러나 이산화탄소는 반대로 예상보다 높은 수준으로 나타나 이 역시 화석 토양 증거와 맞지 않는 것으로 나타났다"고 밝혔다.
이들은 토양 증거들이 기존 가설들과 모두 맞지 않는다면서 추가 연구가 필요하다고 지적했다.
<연합>