※글쓴이는 비전문가이기 때문에 사실과 다른 내용이 있을 수 있음.

데본기 이후 석탄기를 거치며, 육상생태계는 수많은 식물들과 함께 엄청나게 번성하고 있었다.

양치식물들은 끊임없이 숲을 만들었으며, 그것을 소비하는 초식동물, 그리고 그걸 먹는 육식동물까지, 곤충뿐만아니라 육상척추동물들의 시대가 찾아왔다.

그리고 때는 2억 9천만년전, 지구의 모든 대륙이 하나로 모이기시작하며, 대륙의 크기만큼이나 거대한 재앙이 다가오고 있었는데...

오늘의 주인공이자, 해양생물종의 96%, 육상척추동물의 70%를 절멸시킨 최악의 대멸종, 페름기 대멸종을 알아보자.

1. 페름기의 생태계

앞서 언급했듯, 생태계 피라미드에서 생산자 역할을 하는 식물이 육상에 번성함에 따라 곤충과 양서류뿐만 아니라 양막류에서 분화된 파충류가 번성하기 시작했고, 훗날 포유류의 조상이 되는 단궁류도 육상생태계의 일부를 차지하고 있었다.

(🔼 고생태 육상파충류중 하나인 스쿠토사우루스)

또한 산소농도는 30%까지 상승하여(현재 약 21%) 날개포함길이가 70cm가 넘는 잠자리가 날아다니는등 거대 곤충의 시대이기도 했다.

해양생태계는 상어의 조상인 연골어류와 현대 상당수 어류들의 조상인 경골어류들이 꾸준히 진화를 거듭하고 있었으며, 해양 절지류는 쇠퇴하고 가재와 같은 갑각류로 세대교체가 일어나고 있었다.

(🔼 "포켓몬스터"의 가재장군)

캄브리아기부터 생존하여 고생대를 대표하던 삼엽충은 이전 대멸종 이후로 다시 번성하지 못하고 간신히 명맥만 유지한 채 쇠락의 길을 걷고 있었다.

(삼엽충은 데본기까지 다양한 모양으로 진화하여 번성했으나 2차 대멸종이후 프로에티다목을 제외하고 전부 멸종했다.)

그러나 고생대 말 페름기즈음부터 여러 대륙들이 하나로 뭉쳐지기 시작하고 초대륙 판게아를 이루게된다.

초대륙의 형성은 지구 생태계를 완전히 바꿔놓았는데,

원래 해안선이던 지역들이 거의 대부분 내륙지역으로 바뀜에 따라 수분이 부족해지고 사막화가 일어나 과거 해안선의 생태계가 무너지기 시작한 것이다.  또한 해안선의 절대적 길이마저 짧아졌으니 해안선 얕은 바다에 살던 수많은 생명들이 터전을 잃고 사라지기 시작한다.

하지만 그깟 해안선 따위는 진짜 문제가 아니었으니....

2. 대멸종의 진행

① 화산 폭발

대멸종의 시작을 알린것은 약 2억 5천만년전의 대규모 화산 폭발이다.

러시아 시베리아와 중국 어메이산에서 어마어마한 대규모 화산폭발이 있었을 것으로 추정된다.

그 증거가 시베리아트랩과 어메이산트랩인데, 화산 근처에 엄청나게 넓은 범위에 걸쳐 분포한 현무암지대로, 마그마가 분출되어 빠르게 식은 흔적이다.

(🔼 러시아 시베리아트랩 지도. 그 흔적만 해도 한반도의 8.2배 면적에 달한다.)

화산분화는 무려 100만년 동안이나 지속됐으며, 지하 100km 깊이에서 분출했다고 추정된다. 지각의 깊이가 35km 정도인걸 감안하면 화산폭발로 지각 전체를 부수고 올라온것이다.

과학자들이 추정하는 당시 시베리아트랩 지역에서 분출된 용암의 부피는 대략 400~650㎦로 추정되며 이는 미국 전체를 400~600m로 덮을 수 있으며 전 세계의 육지를 7~10m 두께로 덮을 수 있는 양이다.

또한, 용암이 분출하는건 용암뿐만이 아니고 이산화황과 같은 유독성 물질도 굉장히 많이 분출되어 그 독성만으로도 생명체들을 죽여버렸으며, 화산재로 하늘을 뒤덮어 평균기온을 뚝 떨어뜨려버렸다.

그렇다면 판게아 북부에서 일어난 일이니까 판게아 남쪽에 살던 생물들은 안전했을까?

안타깝게도 전혀 아니었다.

화산폭발은 시작에 불과했기 떄문이다.

② 지구온난화의 시작

화산이 분출됨과 함께 지각속에 분출되지 못하고 머물고 있던 마그마들은 지각을 녹이고 뚫으며 점점 옆으로 주변으로 뻗어나가기 시작했다.

엄청나게 오랜시간에 걸쳐 화산이 분화하는동안, 마그마는 계속 전진했고 그 과정에서 땅속에 묻힌 석탄, 석유, 셰일등의 화석연료에 열을 가해 연소시키기에 이른다. 

석탄기를 포함한 역대 지질시대에 쌓인 수많은 화석연료들이 연소되기 시작하면서 대기중엔 이산화탄소같은 온실가스가 다량으로 분출되기 시작됐고, 극단적인 지구온난화가 시작된다.

과학자들은 페름기 대멸종기간동안 분출된 이산화탄소는 최소 10000GT ~ 50000GT(기가 톤)에 달할 것이라고 추정하고 있으며,

인류가 1년동안 배출하는 이산화탄소가 약 37GT인 것을 생각하면 무시무시한 양이 아닐 수 없다.

사실 1000년 정도만 배출하면 페름기 대멸종을 따라잡을 수 있는 인류가 더 대단한거 같기도 하고....

이때 지구 온난화로 지구의 평균기온은 6~8℃ 정도 상승했을 것이라고 추정되며, 사실 이게 말이 8℃지, 연구결과에 따르면 판게아대륙 일부 지역은 기온이 60℃ 이상으로 치솟았을 것이며, 바다는 40℃까지 오르기도 했을거라고도 한다.

현재 산업혁명 이후로 지구 평균기온이 1.5℃ 정도 올라간 현재 지구촌이 이정도인걸 생각하면 납득이 가능하다.

극단적으로 높아진 해양생태계의 온도는 뜨거움 그 자체만으로도 문제일 뿐만 아니라 수온이 높아짐에 따라 용존 산소량도 줄어들었으며 이산화탄소가 흘러들어가 해양을 산성화 시키기까지, 사실상 살아남는게 이상한 수준의 환경이었다.

설상가상으로 빙하까지 녹아내리며

빙하 안에 갇혀있던 메테인이 또 공기중에 방출돼 온실기체가 되는 악순환이 반복되었다.

육지도 예외는 아니었다. 급격한 사막화도 힘든데 대기중 이산화탄소 비율이 최소 3%에서 최대 10%로 상승했으며

(현재 0.03%) 뜨거운건 둘째치고 호흡부터가 불가능한 상황에 놓였다.

특히 산소농도가 30%인 환경에 적응했던 수많은 생물들은 당시 15%까지 떨어진 산소농도와 미친듯한 이산화탄소 농도를 견딜 수 없었다.

기온이 따뜻하고 이산화탄소가 많으니까 식물들은 살기 좋았을까?

전혀 아니었다, 식물도 온도가 일정 이상 상승하면 광합성량이 늘지못하고 세포가 파괴되기 시작했으며

당시 오존층이 심각하게 파괴되어 동물들과 함께 큰 피해를 봐야만 했다.

3. 대멸종의 결과

앞서 언급했든 해양생물종의 96%, 지상척추동물의 70%가 절멸.

종이 70% 멸종했다는건 개체수가 30%남았다는 의미가 아니다. 싹다 전멸한게 70%고 나머지 30%의 종들도 진짜 겨우 살아남고 대부분의 개체수는 죽었기때문에 개체수는 이보다 훨씬더 많은 비율로 줄어들었을 것이다.

급격한 산소농도 변화로 거대한 생물들은 자취를 감췄으며, 고생대 전체를 살아오던 삼엽충마저 숨만 붙어있다가 큰거 한 방맞고 역사의 뒤안길로 사라져버렸다.

고생대가 끝나고 트라이아스기가 시작됐으며, 페름기 대멸종에서 살아남은 종들은 생태적 공백을 메꾸기 위해 빠르게 분화하였다. 마침내 지질시대는 약 5억년의 고생대를 지나, 중생대에 접어들게 된다.