고대 인류의 직립보행은 두 손을 자유롭게 해 도구 사용으로 이어진다는 점에서 인류 진화에서 가장 중요한 전환점 중 하나다. 인류가 도구를 사용하지 못했다면 지금처럼 진화하는 것은 꿈도 꾸지 못했을 것이기 때문이다.
이런 고대 인류의 직립보행에 지구 가까이서 이뤄진 초신성(super nova) 폭발이 작용했다는 연구결과가 제시됐다.
29일 미국 캔자스대학에 따르면 이 대학 물리·천문학 명예교수인 에이드리언 멜롯 박사가 이끄는 연구팀은 초신성 폭발에 따른 우주선(線)이 지구 대기권으로 쏟아져 인류의 직립보행으로 이어졌다는 연구결과를 `지질학 저널(The Journal of Geology)`에 실었다.
고에너지를 가진 우주선의 영향으로 지구의 대기에서 이온화가 진행되면서 음의 전하를 가진 전자가 늘고 이에 따라 번개가 잦아지면서 숲이 불에 타 고대 인류가 나무에서 내려와 두 발로 걷게 됐다는 것이다.
연구팀은 고대 인류가 약 800만년 전에 시작돼 260만년 전에 절정에 달한 이 사건 이전에 이미 두 발로 걸을 수는 있었지만 주로 나무를 타며 생활하다가 숲이 불에 타 초원으로 바뀌면서 두 발로 걷는 시간이 더 많아지게 된 것으로 추정했다.
천문학자들은 해저의 철-60 동위원소 층을 토대로 플라이오세에서 빙하기로 전환되는 시기에 지구에서 약 50~100파섹(1파섹=3.26광년·163~326광년) 떨어진 곳에서 초신성 폭발이 이뤄진 것으로 확신하고 있다.
연구팀은 철-60 동위원소를 측정해 초신성 폭발 우주선의 영향으로 지구 대기에서 원자나 분자가 전자를 잃는 이온화가 어느정도 이뤄졌는지를 분석했으려 그 결과, 하층 대기의 이온화가 50배가량 늘어난 것으로 산출했다.
연구팀은 지구 가까이서 초신성이 폭발하면서 고에너지를 가진 입자들이 지구 대기권을 뚫고 하층 대기의 원자 및 분자에 부딪혀 음전하를 가진 전자를 대량 방출하게 하고, 구름 간 또는 구름과 지구 사이의 전압이 상승하면 전하를 타고 흐르며 번개가 발생한 것으로 분석했다.
연구팀은 이런 번개로 세계적으로 산불이 급증했을 가능성은 우주선이 많아진 시기의 지질층에서 숯과 검댕 등 탄소가 많이 발견되고 있는 것으로 뒷받침되고 있다고 밝혔다.
멜롯 교수는 "이런 증거가 기후가 다른데도 세계 곳곳에 널려있으며, 아무도 왜 그런지 설명하지 않았다"면서 "산불 증가가 많은 곳에서 숲 생활을 접고 사바나로 옮겨가게 했을 것이라는 게 설명이 될 수 있다"고 했다.
그러면서 "이는 사람족(hominin) 화석이 발굴되는 `그레이트 리프트 밸리(Great Rift Valley)`를 비롯한 북동아프리카의 인류 진화와 관련된 것으로 여겨진다"고 했다.
연구팀은 지구 가까이서 초신성이 다시 폭발할 가능성은 가까운 시일 내에는 없는 것으로 일축했다.
수백만년 안에 초신성으로 폭발할 수 있는 잠재력을 갖춘 별은 오리온자리에 있는 베텔기우스(Betelgeuse)인데 지구에서 약 200파섹(652광년) 떨어진 곳에 있다는 것이다.
멜롯 교수는 "베텔기우스가 수백만년 전의 초신성 폭발과 비슷한 정도로 영향을 주기에는 너무 멀리 떨어져 있다"면서 "이는 걱정하지 않아도 되지만 대규모 정전을 일으켜 현대기술을 위험에 빠뜨릴 수 있는 태양 플레어 등에 따른 태양 프로톤 현상은 대비를 해야 한다"고 덧붙였다.
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