나무에서 스며 나온 진이 오랜 세월 굳어지면 호박이 된다. 이 호박은 가끔 선사시대의 자그마한 곤충이나 파충류 파편등을 포획해 놓고 있어 이것이 귀중한 과학자료가 된다.
그런데 이 호박속에는 공기 방울도 포함돼 있다. 이 공기를 분석해 공룡의 멸종에 관한 이론을 내 논 학자들이 있어 학계의 관심을 끌고 있다. 공룡의 멸종에 관한 가설은 여러가지 있다. 거대한 혜성때문에 태양빛이 차단됐기 때문이라는 설, 어떤 고약한 동물이 공룡알을 모두 훔쳐먹었기 때문이라는 설, 산소과잉으로 식욕이 왕성해져 결국 먹을 것이 고갈됐다는 설, 또는 심지어 공룡 수컷의 몸집이 비대해져 암놈과의 교미가 불가능해 졌다는 설도 있다.
'디스커버'지에 따르면 최근에 이런 가설들에 또하나의 가설을 내논 학자들은 미국 예일대학교의 지구 화학자 '로버트 버너'교수와 미국지질조사소의 '게리 랜디스'.
호박에 갇힌 곤충들(과학동아 3월호 아이작아시모프 칼럼 참조)이 8천여만년 전의 동물들을 연구하는데 귀중한 단서가 되고 있지만 그 속에 갇힌 작은 공기거품도 당시의 대기 성분을 이해하는데 좋은 자료가 될 수 있다.
물론 그동안 호박과 그 속에 있는 물질에 대한 연구도 상당히 진행이 됐다.
그러나 '로버트'와 '게리'의 연구결과는 "산소가 현재 지구의 대기속에 있는 것보다 50%나 많았고 이 산소가 점차 줄어 듬에 따라 공룡은 죽어갔고 새로운 환경에 걸 맞는 다른 동물들이 번성했다"는 내용 때문에 화제가 되고 있는 것이다.
질량 분석기로 공기분석
두 사람은 호박을 진공의 4극 질량 분석기에 넣었다. 질량 분석기는 물질의 성분을 분석하는 기기. 질량 분석기가 천천히 호박을 부수자 아주 작은 거품이 분출되기 시작했다. 분석기의 측정으로 1천억개 정도의 분자가 나온 것이다.
여기에 놀라운 현상이 숨겨져있었다. 공기의 분자중 산소가 오늘날의 대기중에 포함된것보다 50%나 많이 있었다.
이런 결과를 가지고 두 사람은 "공룡은 일부 학자들이 주장하듯 갑자기 사라져 버린게 아니다. 약 7백만년의 세월동안 산소는 서서히 줄어 들었고 이사이 공룡은 산소부족에 적응하지 못해 멸종의 길을 걸었고 새로운 환경에 잘 적응하는 동물들이 번성한 것이다"라는 공룡 멸종설을 도출해 낸 것이다.
산소 부족에 대해 '게리 랜디스'는 "여러분은 평지에서는 산소가 풍부하고 1만피트 고공에서는 산소가 적다는 것을 알고 있다. 이와 같은 변화가 같은 지상에서 수백만년동안 진행되어 온 것이다'라고 설명한다.
왜 산소가 줄어들었을까
그렇다면 왜 풍부했던 산소가 줄어 들었는지의 의문이 남는다. 어떤 학자는 화산활동을 이유로 든다. 화산이 폭발할때 나온 가스가 대기의 산소와 상호 작용하면서 거대한 양의 산소를 소모했다는 것이다. 또 어떤 학자들은 공룡이 군림하던 시절, 산소가 아주 많았다는 것이 아이러니칼하게도 산소 부족을 초래했다고 주장한다. 즉 산소가 많으니까 산불처럼 지상에서 큰 화재가 자주 발생하고 이런 때마다 산소의 소모가 많아져 점차 산소 감소 현상이 심화되었다는 설명이다.
어쨌든 '로버트'와 '게리' 두사람의 주장이 '근거가 희박한 주장'이라고 반박했다. 이들은 호박속에 많은 산소가 포함돼있는 것은 선사시대의 대기가 원래 그랬던것이 아니고 공기와 호박자체 분자와의 상호작용 때문에 그렇게 된것일 뿐이라고 말했다.
이에 대해 화가난 '로버트'와 '게리'는 한마디로 '넌센스'라고 되 받는다.
이들은 "우리의 조사 방법은 대단히 치밀한 것이었다. 우리는 호박에서 나온 모든 가스를 분석했으며 호박 자체에 용해 돼 있던 가스를 별도로 취급했다. 우리는 순수히 호박안에 갇혀 있던 가스의 거품만을 분석해서 산소가 많았다는 사실을 발견한 것이다"라고 말했다.
그러나 두 사람 모두 자기들 발견이 공룡 멸종을 설명하는 이론으로는 '잠정적'임을 부인치않는다.
"호박이 생겨난 연대는 무려 3억년전이나 된다. 호박과 그가 갖고 있는 성분에 대해 보다 깊히 연구할 필요가 있다"고 그들은 말한다.