산업용가스의 주요요소인 산소가 지구상에 처음으로 형성된 시기가 지금까지 알려진 것보다 빠를 수 있다는 주장이 제기됐다.
과학 웹사이트 라이브사이언스 닷컴에 따르면 미국 펜실베이니아 주립대의 오모토 히로시 교수 등 연구진은 29억2천만~27억6천만년전 사이에 현재의 호주 서부지역 바다 및 호수 바닥에 형성된 침전물에 묻혀있던 바위들을 조사한 결과 이들의 황 동위원소 함유율이 산소량이 많은 후기 시대의 암석들과 같은 수준이라는 사실을 밝혀냈다고 보도했다.
네이처지 최신호에 발표된 이들의 연구는 약45억년전 탄생한 지구의 산소량이 지난 38억년 동안 계속 높은 수준을 유지해 왔음을 시사하는 것이다.
지금까지 학계에서는 24억년전 무렵 광합성 미생물에 의해 처음으로 지구에 산소가 생겼을 것이라는 견해가 지배적인데 이는 이보다 오래 된 암석에 함유된 황 동위원소의 비율이 비정상적이라는 사실에 근거한 것이었다.
모든 황 동위원소는 화학적으로는 똑같은 작용을 하지만 대기중 산소의 양에 따라 질량만 약간씩 달라지는데 황 동위원소의 비정상적인 비율은 오존층이 없는 상태에서 황 성분을 함유한 화산가스가 햇빛과 반응할 때만 생기는 것으로 알려져 있다.
자외선을 걸러내는 오존은 산소의 한 형태로 오존이 없다는 것은 산소가 없다는 것으로 여겨진다.
오모토 교수는 “현재 학계의 지배적인 가설은 지구가 생긴지 20억년 이상이 지나서야 비로소 대기 중에 산소가 생기기 시작했다는 것”이라면서 자신들의 연구 성과가 의미하는 것은 “산소 발생 유기물에 의해 형성되는 산소 함유량이 높은 대기가 외부의 늙은 행성 뿐 아니라 젊은 행성들에서도 발견될 가능성이 있음을 의미하는 것”이라고 강조했다.
그는 이 연구가 38억년전부터 지구의 산소량이 일정하게 높은 수준을 유지해 왔을 뿐 아니라 산소량이 주기적으로 증감되는 이른바 ‘요-요 현상’을 일으켰음을 의미하는 것이기도 하다고 말했다.
