4억년전 지구를 뒤덮은 나무들

4억년 전 지구는 어떤 세상이었을까?
지질학자들은 4억1900만~3억5900만년 전을 데본기 시대라고 말한다. 이 시대는 종종 물속에서 육지로 올라와 지느러미를 네발처럼 사용하는 것으로 묘사되는 엽제 물고기인 '틱탈릭'이 살던 '물고기의 시대'라고 잘 알려져 있다. 하지만 이 시기에 식물들의 진화적 진전도 상당했다.

데본기에는 한 때 현재보다 훨씬 높은 농도의 대기중 이산화탄소가 있어 식물들에게 유리했다. 하지만 동시에 엄청난 숲들이 만들어지면서 대기 중 이산화탄소 농도가 갑자기 15분의 1까지 낮아지는 등 변화가 극심했던 시기였던 것으로 보인다. 이로 인해 지구 기후는 당시 큰 변화를 겪었을 것으로 추정하고 있다.

중국의 과학자들이 9일(한국시간) 세계적인 과학저널 셀의 자매지인 '커런트 바이올로지' 저널에 엄청난 화석 숲의 발견 논문을 발표했다. 중국 과학자들은 최근 중국 안후이성의 신항 근처에서 25만㎡규모의 석송 나무들로 이뤄진 데본기 화석 숲을 발견했다.

이 화석 숲은 아시아에서 발견된 가장 오래되고 가장 큰 숲이다.

신항 숲에서 발견된 석송은 가지가 없는 줄기와 잎이 무성한 왕관 같은 야자수를 닮았다. 석송은 주로 홍수가 나기 쉬운 해안 환경에서 자랐다. 이 나무의 크기는 보통 3.2m가 채 되지 않지만, 가장 큰 나무는 기린보다 더 큰 7.7m로 추정하고 있다.

거대한 석송이 번성했던 데본기는 다음 시대에 올 거대 양치 식물의 전성기를 준비하는 시기였다. 이 시기 이후가 바로 석탄기로 우리가 사용하는 석탄 자원이 만들어진 시기다. 신항 숲은 나무가 높이 자랄 수 있도록 초기 뿌리 진화를 보여주고 있다. 신항 숲이 발견되기 전에는 미국과 노르웨이에서 데본기 화석 숲이 발견됐었다.

중국 산둥성 린이 대학의 민진 교수와 공동 논문 저자인 북경대학교 지구우주과학과의 데밍 왕 교수는 "신항 숲은 나무들이 빼곡했을 뿐만 아니라 나무들의 크기가 작아 사탕수수밭처럼 보였을 것"이라고 설명했다. 또한 두 교수는 "신항 석송나무 숲은 해안을 따라 있는 맹그로브와 많이 닮았을지도 모른다."고 말했다.

화석이 된 나무들은 4m 두께의 사암층 아래, 그리고 위쪽의 지안 추안과 용추안 점토 채석장 벽에서 볼 수 있었다. 일부 화석에는 대포자(megaspores)를 가진 솔방울과 같은 것이 포함돼 있었으며, 화석화된 줄기의 직경은 나무의 높이를 추정하는 데 사용됐다.

연구자들은 "화석이 너무 많아 나무를 하나도 빠짐없이 모두 표시하고 세는 것이 어려울 정도"라고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자