모든 것이 멈췄다 영거 드라이아스

지구의 기후는 수십만 년을 주기로 따뜻한 간빙기와 추운 빙하기를 반복해 왔다. 약 2만 년 전, 마지막 빙하기가 정점을 찍은 후 지구는 서서히 온도가 오르며 따뜻하고 풍요로운 간빙기로 접어들고 있었다. 얼음이 녹아내리고 식물이 번성하며 인류의 조상들이 활동 영역을 넓혀가던 평화로운 시기였다. 그런데 약 1만 2천9백 년 전, 온난화의 궤도에 올라탄 줄 알았던 지구의 기온이 갑자기 곤두박질치기 시작했다. 불과 수십 년이라는 지질학적으로 매우 찰나의 시간 만에 북반구의 평균 기온이 최대 10도 이상 급강하했고, 지구는 다시 끔찍한 얼음 왕국으로 되돌아갔다. 스칸디나비아의 추운 툰드라 지역에서 자라는 고산 식물인 '드라이아스 옥토페탈라(Dryas octopetala)'의 꽃가루가 온화했던 유럽 전역의 퇴적층에서 갑자기 대량으로 발견되면서, 과학자들은 이 미스터리한 혹한기를 '영거 드라이아스(Younger Dryas)'라고 부르게 되었다. 따뜻해지던 지구가 갑자기 빙하기로 급발진한 원인은 무엇일까? 과거의 이 극단적인 기후 변화는 온난화를 겪고 있는 현재의 우리에게 뼈아픈 교훈을 남기고 있다.

대서양 자오선 역전 순환(AMOC)의 붕괴

지구 기후를 조절하는 거대한 보일러 시스템은 바로 바다의 해류다. 특히 적도의 뜨거운 열기를 품은 멕시코 만류(Gulf Stream)는 북대서양을 거쳐 북극해 쪽으로 올라가며 유럽과 북미 지역을 따뜻하게 데워준다. 이 따뜻한 물은 북극 근처에서 차갑게 식고 염분이 농축되어 무거워진 뒤, 바다 깊은 곳으로 가라앉아 다시 적도로 돌아오는 거대한 컨베이어 벨트를 형성한다. 이를 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)이라고 한다. 영거 드라이아스 기가 시작될 무렵, 지구 온난화로 인해 북미 대륙을 덮고 있던 거대한 로렌타이드 빙상이 빠르게 녹아내리기 시작했다. 빙하가 녹은 어마어마한 양의 차가운 담수가 '아가시 호수(Lake Agassiz)'라는 거대한 호수에 모여 있다가, 어느 순간 얼음 둑이 터지며 북대서양으로 한꺼번에 쏟아져 들어갔다. 염분이 없는 민물은 바닷물보다 가벼워서 가라앉지 않고 바다 표면을 덮어버렸다. 그 결과, 무거운 물이 심해로 가라앉으면서 해류를 순환시키던 원동력이 끊어지고 말았다. 거대한 기후 컨베이어 벨트가 멈춰 서자 적도의 열기가 북반구로 전달되지 못했고, 북미와 유럽은 순식간에 혹한의 겨울 속으로 빠져들었다.

거대 동물군의 멸종과 인류의 시련

기후 컨베이어 벨트의 마비는 생태계에 재앙을 불러왔다. 기온이 급감하고 강수량이 줄어들면서 숲은 메말라갔고 북반구 일대는 척박한 툰드라 지대로 변했다. 갑작스러운 환경 변화에 적응하지 못한 매머드, 마스토돈, 검치호 같은 거대 포유류(Megafauna)들이 이 시기를 기점으로 북미 대륙에서 대거 멸종의 길을 걸었다. 척박해진 자연환경은 당시 아메리카 대륙에 진출하여 화살촉을 만들고 사냥을 하던 클로비스(Clovis) 문명에도 치명적인 타격을 입혔다. 식량 자원이 급격히 줄어들자 인류는 굶주림에 시달렸고, 생존을 위해 새로운 사냥터를 찾아 끊임없이 이동하거나 기존의 사냥 방식을 완전히 바꾸어야만 했다. 영거 드라이아스는 단순한 온도 변화를 넘어 지구 상의 식생, 동물군의 분포, 그리고 초기 인류 문명의 진화 방향까지 완전히 뒤흔들어 놓은 전 지구적인 비상사태였다. 이 혹한기는 약 1천2백 년 동안 지속되다가 시작될 때와 마찬가지로 불과 몇십 년 만에 갑자기 기온이 오르며 끝이 났다. 기후 시스템이 한 번 임계점을 넘으면 얼마나 변덕스럽고 폭력적으로 변할 수 있는지를 보여주는 섬뜩한 사례다.

혜성 충돌 가설, 또 다른 방아쇠?

영거 드라이아스의 시작을 담수의 유입만으로 설명하기에는 그 속도가 너무 비정상적으로 빨랐다는 의문도 존재한다. 이에 일부 과학자들은 '영거 드라이아스 혜성 충돌 가설(Younger Dryas Impact Hypothesis)'을 제기했다. 약 1만 2천9백 년 전, 거대한 혜성이나 소행성 파편들이 북미 대륙과 그린란드 지역을 덮치던 빙상 위로 떨어졌다는 것이다. 충돌의 엄청난 충격과 열기로 인해 빙상이 순식간에 녹아내려 담수가 바다로 유입되었고, 동시에 충돌로 발생한 엄청난 양의 먼지와 연기가 대기층을 덮어 햇빛을 차단함으로써 '핵겨울'과 같은 혹한을 불러왔다는 주장이다. 이 가설의 지지자들은 영거 드라이아스 경계층이라고 불리는 지층에서 고온의 충격으로만 만들어지는 나노 다이아몬드, 고농도의 이리듐, 녹아내린 금속 입자(미세 구체) 등이 대량으로 발견된다는 점을 증거로 제시한다. 최근 그린란드 북서부의 빙하 아래에서 거대한 운석 충돌구인 하이아와타 분화구(Hiawatha Crater)가 발견되면서 이 논쟁은 다시 불이 붙었다. 해류 순환 정지와 외계 천체의 충돌이 동시에 작용하여 기후 붕괴의 완벽한 폭풍을 만들어냈을 가능성이 과학계의 뜨거운 감자로 떠오르고 있다.

과거의 거울에 비친 현재의 위기

영거 드라이아스가 우리에게 주는 가장 큰 공포는 '온난화가 빙하기를 부를 수 있다'는 역설적인 진실이다.