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[특집][Part3] 한국 공룡의 현주소 남해 안에서 찾다

눈앞의 풍경을 설명하기에 ‘압도되다’보다 적확한 표현은 없었다. 

9월 4일, 전남 해남 우항리 공룡익룡새발자국 화석산지에 도착하자 지름이 족히 1m는 돼 보이는 공룡 발자국 110여 개가 모습을 드러냈다. 발자국의 주인은 다리 하나하나가 웬만한 성인의 몸 전체보다 더 큰 거구였을 것이다. 그가 약 8300만 년 전 이 땅을 걸어가던 모습이 그려졌다. 정종윤 전남대 한국공룡연구센터 연구원은 “한국의 공룡 발자국 화석은 세계에서도 세 손가락에 드는 양과 퀄리티를 자랑한다”고 설명했다. 남해안 일대 공룡 화석산지에서 한국이 가진 세계적인 보물의 현주소를 살펴봤다.

 

한국 고생물학자들은 지금으로부터 약 1억 년 전인 중생대 백악기 한반도를 ‘공룡의 마지막 낙원’이라고 칭한다. 당시 한반도 일대는 크고 작은 호수가 가득한 평원이었다. 공룡이나 익룡, 새 등 다양한 생물이 호숫가에 모여 살아갔다. 시간이 지날수록 주변 환경은 생존하기 녹록지 않게 변했다. 건기가 지속되고, 활발한 지각 운동으로 곳곳에서 화산 활동이 일어났다.

 

백악기 후기, 마지막 공룡들은 생존을 위해 호숫가로 더 몰렸다. 백악기가 끝나는 약 6600만 년 전, 새를 제외한 모든 공룡이 멸종하기 전까지 밀집된 이 시기 공룡의 흔적은 땅에 고스란히 남았다. 공룡에게는 팍팍한 삶이었겠으나, 수천만 년 후 한국의 고생물학자들에겐 호재다. 오늘날 세계에서 한반도만큼 다양한 종류의 백악기 후기 화석이 한데 모여 발견되는 장소를 찾긴 어려우니 말이다. 

 

당연한 이야기지만 공룡 화석의 양은 한정돼 있다. 멸종한 공룡이 다시 살아나 발자국을 만들 수는 없으니까. 그래서 화석은 과거 이 땅 위를 살아간 고생물의 생태를 이해하는 중요한 자료이자 유산이며, 한번 잃어버리면 다시 만들어낼 수 없는 한정적인 자원이다. 한국은 현재 ‘화석 유산’을 얼마나 잘 보전하고, 연구하고 있을까. 현황을 알아보기 위해 8월과 9월 두 차례에 걸쳐 한반도 남쪽 끝으로 향했다.

 

 

무한한 가능성 품은 세계적인 화석산지, 한국

 

8월 28일, 경남 고성 삼락리 해안. 언덕에 다다르자 축구경기장 반만 한 넓이의 반질반질한 땅 위에 남은 수천 개의 발자국이 태양 아래 빛났다. 1억 년 전 조각류, 용각류 공룡과 조류가 남긴 발자국이었다. 부산에서 열린 ‘세계지질과학총회(IGC) 2024’ 필드트립 행사의 일환으로 이곳을 방문한 각국 지질학자 37명은 세계적으로 손에 꼽힐 정도의 대규모를 자랑하는 중생대 백악기 후기 발자국 화석 앞에서 놀라움을 금치 못했다.

 

필드트립 행사는 거제, 통영, 고성 등 경남 지역의 백악기 후기 척추동물의 ‘생흔화석’을 살펴보는 프로그램으로 진행됐다. 이 중에는 경남 거제 청곡리 발자국 화석산지, 거제 갈곶리 발자국 화석산지 등 대중에게 처음 공개되는 곳도 있었다. 

 

생흔화석은 뼈나 껍질 등과 달리 발자국, 둥지 등 생물의 흔적이 화석으로 남은 것을 말한다. 특히 한반도 경남 일대는 중생대 백악기 후기 넓은 호숫가로, 공룡, 도마뱀, 익룡, 조류 등이 남긴 생흔화석이 다수 있다. 

 

현장에서 이를 직접 본 이사도라 피지 브라질 우베라바 유네스코 세계지질공원 책임연구원은 “대규모의 공룡 발자국 화석과, 알이 온전하게 보존된 공룡 둥지 화석은 남미에서도 쉽게 볼 수 없는 것이라 무척 인상 깊다”는 소감을 남겼다. 필드트립을 이끈 김경수 진주교대 한국지질유산연구소장(과학교육과 교수)은 “한국의 생흔화석은 공룡 시대의 끄트머리인 백악기 후기, 다양한 종의 공룡과 새가 어떻게 공존했는지 보여주는 세계적으로도 드문 지질유산”이라고 소개했다.

 

백악기 후기 형성된 지층은 한반도에서도 경남과 전남에 집중적으로 분포돼 있다. 특히 경남 고성, 전남 해남, 여수, 화순 등 남해안 일대 공룡 화석지는 2002년부터 유네스코 세계자연유산 잠정 목록에 올라와 있을 정도로 세계적으로 그 중요성을 인정받은 상태다. 이 지역에선 도로 공사를 하다가 우연히 드러나거나, 지역민의 제보로 새롭게 보고되는 화석산지도 많다. 필드트립을 통해 방문한 거제 청곡리와 갈곶리 발자국 화석산지가 그런 경우다. 두 곳은 거제에서 관광사업을 하는 지역민 김영춘 씨가 새로운 관광 명소를 찾다가 화석을 발견해 보고하면서 세상에 처음 드러났다.

 

새롭게 화석산지가 보고될 때마다 과학적으로 유의미한 정보들도 함께 나온다. 8월 경남에서 본 화석산지는 대부분 발견된 지 얼마 지나지 않은 곳들이었다. 구체적으로 어떤 화석들이 있고, 여기서 어떤 정보를 얻을 수 있을지는 더 조사해야 알 수 있다. 

 

필드트립에 동행한 임종덕 국립문화유산연구원장은 “2024년 중으로 보다 정밀한 조사를 통해 이들 새로운 화석산지의 학술적 가치가 밝혀질 것으로 기대된다”고 말했다. “모르죠, 오늘 여기서 발자국 화석이 새로 발견될 수도 있어요.” 임 원장의 말이 마냥 농담처럼 들리지만은 않았다.

 

▲이창욱
8월 28일, 부산에서 열린 ‘세계지질과학총회(IGC) 2024’ 필드트립 행사의 일환으로 경남 거제 청곡리 발자국 화석산지를 찾았다.

 

▲이창욱
8월 28일 방문한 거제 갈곶리 발자국 화석산지에서 공룡의 발바닥 피부 표면(붉은 원)이 그대로 찍힌 공룡 발자국 화석을 찾을 수 있었다.

 

 
화석 단일 개체로는 최초로 국가자연유산으로 지정된 신안 압해도 수각류 공룡알 둥지 화석. 이 둥지 화석의 발견은 한반도에 대형 오비랩터류가 존재했을 가능성을 높여준다.

 

발자국 화석=한국, 공식의 비결은 보존과 연구

 

화석이 발견되면 그다음 순서는 보존과 연구다. 한국은 중요한 화석 유산을 천연기념물로 지정해 보존하고 있다. 임 원장은 “미국 유타주의 공룡국립공원을 비롯해 세계 각국의 주요 화석산지 중에선 국가에서 관리를 맡는 경우가 많다”면서 “발굴이 막 시작된 새로운 화석산지 중 긴급히 현지보존이 필요하지 않은 경우에는 자유롭게 연구하고 발굴할 수 있도록 두고, 이후에 연구가 마무리된 시점에서 보존을 위해 천연기념물로 지정한다”고 말했다.

 

천연기념물로 지정된 화석산지는 어떻게 보존되는지 현황을 살피기 위해 9월 3일 광주의 전남대 캠퍼스로 향했다. 이곳에서 전남대 한국공룡연구센터 연구팀과 만나 3일과 4일 이틀간 화순, 보성, 그리고 해남 공룡 화석산지를 둘러봤다. 허민 전남대 지구환경과학부 교수가 이끄는 한국공룡연구센터는 1996년 해남 우항리 공룡 화석산지를 비롯해 전남 지역의 공룡 화석산지를 발굴하고 연구해왔다.

 

공룡 발자국을 읽는 법
▲Shutterstock
 
 

 

첫 번째로 향한 곳은 화순 서유리 공룡 발자국 화석산지였다. 취재를 시작하기 전, 점심식사 장소부터 심상치 않았다. “여기 정원석을 보시면 조각류 공룡의 발자국이 뚜렷하게 나타나 있어요.” 정종윤 전남대 한국공룡연구센터 연구원이 가리킨 곳을 보니 과연, 식당 입구 정원석에 발가락 세 개가 선명하다.

 

“서유리 화석산지는 원래 채석장이었어요. 전남대 학생이 가족과 식당에 갔다가 담벼락에서 공룡 발자국으로 추정되는 돌을 찾았다더라고요. 나중에 그곳을 허민 교수님과 다시 찾았더니 (화석이) 맞았던 거죠. 이후 돌을 캔 채석장을 찾아 서유리 화석산지를 발굴하기 시작한 겁니다. 인근 식당이나 민가에서도 공룡 발자국 화석을 꽤 쉽게 찾아볼 수 있어요.”

 

우연한 계기로 세상에 드러난 화순 서유리 공룡 발자국 화석산지는 1999년부터 2001년까지 두 차례의 발굴 작업을 거쳤다. 이곳에선 1800여개의 수각류와 용각류, 조각류 공룡 발자국이 발견됐다. 보행렬(생물이 연속적으로 걸어간 발자국 행렬) 또한 78개나 발견됐다. 이 중에서 가장 긴 수각류 공룡의 보행렬은 52m에 달한다. 정 연구원은 보호각(화석산지를 보호하기 위해 씌운 지붕)을 가리키며 “보호각 위쪽 지역에서도 발자국 화석이 계속 발견되고 있다”면서 “앞으로도 대상지를 넓혀가며 연구를 이어가야 할 곳”이라고 설명했다. 

 

화순 서유리 화석산지는 한국공룡연구센터 연구팀이 발자국의 간격을 분석해 공룡의 보행 속도와 가속 패턴에 대한 다양한 연구성과를 낸 곳으로 잘 알려져 있다. 연구성과는 지속적으로 나오고 있다. 

 

정 연구원은 화순 서유리 공룡 화석산지에 크고 작은 익룡 발자국 350여 개가 모여 있는 것을 토대로 익룡이 군집생활을 했다는 사실을 2022년 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’에 밝혔다. 정 연구원은 “발자국의 크기가 다양한 것을 보면 이 중에는 다 자란 개체와 미성숙한 개체가 섞여 있었다는 것을 알 수 있다”고 말했다. 이어 “발자국의 크기 분포에서 나타나는 성체의 수보다 아성체 등 어린 개체의 수가 훨씬 많은 경향성을 통해 익룡도 오늘날의 새처럼 알을 낳아 키우다가 성체가 되면 떠나보내는 식으로 살아갔던 게 아닐까 추정해볼 수 있다”고 했다.

 

화순에서 본 발자국 화석 일부는 이끼가 덮이거나 갈라져 형체를 알아보기 어려울 정도로 손상된 것들도 있었다. 땅 위로 노출된 순간부터 풍화를 겪는 발자국 화석의 숙명이다.

 

정 연구원은 “이를 방지하기 위해 보존제를 바르거나 보호각을 설치하는 등 노력을 기울인다”고 했다. 그럼에도 벌어지는 발자국 화석 손상에 대응하기 위해 최근에는 발자국 화석을 드론 등으로 촬영해 3차원으로 재구성하는 방법이 떠오른다. 정 연구원은 말했다. 

 

“뼈는 명확한 사진이라면, 발자국은 흐릿한 동영상이라고 볼 수 있습니다. 발자국 화석은 시간에 기반하는 정보를 주기 때문에, 뼈 화석 연구결과와 함께 과거 공룡의 모습과 생태를 밝히는 데 큰 역할을 하죠. 특히나 발자국 연구에 있어서는 한국이 제일입니다. 발자국 수도 많고, 질도 좋은 데다가 분석 방법도 많이 개발돼 있죠. 최근엔 발자국 3차원 이미징이나 통계분석 방법 등 다양한 연구방법론을 적용하는 새로운 시도도 많습니다.”

 

▲전남대 한국공룡연구센터
2003년 전남 보성에서 발견된 조각류 공룡 화석은 이후 ‘코리아노사우루스 보성엔시스’라는 이름을 얻었다. 코리아노사우루스 보성엔시스는 강하고 큰 어깨뼈와 윗팔뼈를 가지고 있다. 앞다리로 땅을 파는 습성을 가졌을 것으로 추측된다.

 

한반도 거닌 공룡의 뼈, 또다시 나올 가능성 ‘높다’

 

 

한반도는 발자국 화석산지로 잘 알려져 있지만, 그렇다고 뼈나 알 등 체화석(생물체의 일부 또는 전체가 화석이 된 것)이 발견되지 않는 건 아니다. 1973년 대형 용각류 공룡의 뼈가 경북 의성에서 발견된 것을 시작으로 1999년엔 경남 하동에서 용각류 공룡의 경추골과 쇄골 등이 발견되기도 했다. 2003년엔 보성에서 조각류 공룡 화석이, 2008년엔 경기 화성에서 각룡류 공룡 화석이 발견됐다. 이 중 국제적으로 인정받는 신종 공룡은 보성의 ‘코리아노사우루스 보성엔시스’와 화성의 ‘코리아케라톱스 화성엔시스’ 두 종류다.

 

“저기 해안선에서 코리아노사우루스 보성엔시스가 발굴됐습니다.”

 

김민국 전남대 한국공룡연구센터 연구원이 보성 비봉리 해안선의 붉은 암석을 가리키며 말했다. 보성 비봉리 공룡알 화석산지는 보성 비봉리 해안가에 약 3km에 걸쳐 자리한다. 미숙한 눈으로도 해안가 암석에 붙은 공룡알 화석을 쉽게 구분할 수 있었다. 그만큼 많았다.

 

대개 공룡 발자국 화석이 쉽게 발견되는 곳과 알이나 뼈같은 체화석이 쉽게 발견되는 곳은 다르다. 정 연구원은 그 이유가 화석이 형성된 환경에 있다고 설명했다. 발자국 화석은 호숫가에서 찍힌 생물의 발자국 위로 퇴적물이 쌓여 형성된다. 한편 체화석은 알이나 사체가 물가에 있다가 퇴적물이 갑작스레 쓸려와 호수 가운데에서 퇴적되는 식으로 형성된다.

 

공룡알 화석이 200여 개 이상 발견된 보성 비봉리에서 뼈가 추가로 발견될 가능성은 항상 열려 있었다. 그러던 2003년 발굴 작업 도중에 조각류 공룡 코리아노사우루스의 목뼈와 앞다리, 뒷다리 등이 발견된 것이다.

 

정 연구원은 “현재 발굴하지 않은 구역에서도 알이나 뼈 화석이 추가적으로 발굴될 가능성이 매우 높다”고 귀띔했다. 이 외에도 전남대 한국공룡연구센터는 공룡 뼈 화석을 포함하고 있을 것으로 예상되는 암석도 다수 보관하고 있다. 과거 보성이나 전남 여수 등 국내 화석산지에서 발굴 작업을 통해 발견한 암석들이다. 이런 암석들은 직접 깎아 뼈를 드러내거나 컴퓨터단층촬영(CT)을 이용해 뼈의 유무를 파악한다. “앞으로 머지 않은 미래에 새로운 공룡 뼈 화석 발견 소식이 더 들려오길 기대한다”고 인사하며 보성을 떠났다.

 

 
1 허민 전남대 지구환경과학부 교수(한국공룡연구센터장)는 “1972년 한국에서 첫 공룡알 화석이 발견된 이래로 한국 공룡 연구는 어느덧 50여 년의 역사를 쌓았다”면서 “신진 연구자를 양성해 앞으로도 지속적으로 공룡 연구가 이어지도록 하는 것이 무엇보다 중요하다”고 말했다.

 

 
2 김민국 전남대 한국공룡연구센터 연구원이 암석에서 뼈 화석을 분리하고 있다.

 

한국 공룡 연구 50년, 화석유산의 미래를 논하다

 

 

200년 전 공룡 연구의 시작점이자 화석을 유산으로 만들고 지금도 연구 중인 영국처럼, 한국도 더 많은 공룡 연구를 진행할 수 있을까. 기자가 돌아본 한국의 공룡 화석산지는 다양한 가능성을 품고 있었다. 그러나 그것이 ‘가능성’에 그치지 않으려면 앞으로 가야 할 길이 많이 남았다. 크게 나눠보면 공룡 연구는 화석을 발굴, 보존, 연구하고, 마지막으로 연구 성과를 대중화하는 순서로 이뤄진다. 연구 결과가 대중에게 널리 알려지면, 이를 보고 자란 신진 연구자나 지역 주민이 또다시 공룡 연구에 힘을 보탠다. 이렇게 공룡 연구의 사이클이 돌아간다.

 

임 원장은 한국에서 이런 공룡 연구의 흐름이 계속 이어지기 위해 “인식의 전환이 급선무”라고 짚었다. 그는 “많은 이들이 아직 공룡 화석을 왜 보존해야 하는지 잘 모른다”면서 “화석이 자연유산으로서 가진 가치를 알려 화석 발굴과 보존, 연구를 위한 지원과 관심을 끌어내는 것이 우선”이라고 말했다. 결국 시급한 문제는 대중화란 이야기다.

 

화석으로 관광명소가 된 영국의 ‘쥐라기 해안’처럼, 한국에도 비슷한 꿈을 꾸는 이들이 많다. 지역에서 발굴된 공룡 화석은 연구를 거쳐 콘텐츠로 재탄생하며 힘을 가진다. 그래서 자연히 지역주민들은 공룡 화석이 지역경제에 도움이 될 것을 기대한다. 거제 청곡리와 갈곶리에서 발자국 화석을 찾은 김영춘 씨의 목표도 그랬다. 그는 “거제에서 이런 공룡 발자국 화석산지를 8곳 이상 찾았다”면서 “이곳에 언젠가 공룡 전시관을 만들어 지역경제에 보탬이 되는 게 제 꿈”이라고 말했다. 

 

공룡 연구의 대중화는 신진 연구자 육성으로도 이어진다. 9월 4일 방문한 해남 우항리 공룡익룡새발자국 화석산지는 아시아에서 처음으로 익룡 발자국과 대형 초식 공룡 발자국이 발견된 곳이자, 2007년 개관한 해남공룡박물관이 자리잡은 곳이다. 관람객들은 공룡 발자국을 관람하고, 어떤 연구가 이뤄지는지 알 수 있다. 이곳에서 공룡 화석 발굴과 보존, 연구, 그리고 대중화가 한 번에 연결되는 셈이다. 

 

전남 공룡 화석산지를 함께 둘러본 김민국 연구원은 “해남 인근에 친가가 있어, 초등학교 시절 해남공룡박물관을 방문했었다”고 말했다. “한국에서도 공룡이 나왔다더라고요. 어린이에게 공룡이란 정말 멋있는 존재잖아요. 자라며 한국에도 공룡 연구자가 있고, 꾸준히 화석이 발견된다는 걸 알게 됐어요. 그래서 한국의 화석을 연구하기 위해 전남대에 왔습니다.”

 

1972년 한국에서 첫 공룡알 화석이 발견된 이래로 한국 공룡 연구는 어느덧 50여 년의 역사를 쌓았다. 한 번의 사이클이 돈 셈이다. 이제 다음 50년을 위한 행동이 시작돼야 할 때다. 

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