[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 경남 합천에서 한반도 최초 운석충돌구가 발견됐다.

한국지질자원연구원(KIGAM) 국토지질연구본부 지질연구센터 연구팀은 한반도 최초 운석충돌구를 경남 합천에서 발견했다고 14일 밝혔다. 

연구팀은 올 1월부터 경남 합천군에 위치한 약 7km 직경의 적중-초계분지의 현장조사․분석을 실시했다. 그 연구 결과를 '한반도 최초 운석충돌구 발견(First finding of impact cratering in the Korean Peninsula)'의 제목으로 곤드와나 리서치(Gondwana Research, 12.8., IF: 6.174)에 발표했다.

적중-초계분지는 한반도 남동쪽에 위치한 약 7km 직경의 독특한 그릇모양의 지형이다. 그동안 운석충돌의 흔적이 여러 차례 발견됐으나, 직접적인 증거를 찾지 못해 국내외 지질학계의 숙원으로 남아 있었다. 현재 전세계 공식적으로 인정된 운석충돌구는 200여개다. 

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 적중-초계 분지 위치(A, B) 및 시추 지점(C, D). [제공=한국지질자원연구소] 2020.12.14 swiss2pac@newspim.com

연구팀은 분지 내에서 깊이 142m 시추코어 조사와 탄소연대측정 결과를 통해 적중-초계분지가 운석충돌에 의해 약 5만 년 전에 생성된 한반도 최초 운석충돌구임을 밝혀냈다.

운석이 충돌할 때는 강한 충격파가 일어나 지하에 거대한 웅덩이를 형성한다. 이 때 발생한 충격파의 영향으로 기존 암석과 광물 속에 충격변성에 의한 흔적(shock-metamorphic effects)이 남는다. 이러한 흔적에 대한 암석학․지구화학적 변형구조 추적으로 과거에 운석충돌이 있었는지를 판별할 수 있다.

연구팀은 적중-초계분지의 퇴적층 분석을 통해 운석충돌에 의한 고유한 충격파로 만들어지는 미시적 광물 변형증거와 거시적 암석변형을 확인했다.

시추코어 142m 충격각력암층에서 발견된 사암의 석영광물입자에서는 충격파로 만들어진 평면변형구조가 미시적 증거로 확인됐다. 130m에서는 셰일암석에 충격파로 형성된 원뿔형 암석 구조(shatter cone)가 거시적 증거로 발견됐다. 특히 동아시아 지역에서는 처음으로 발견된 거시적 증거이기에 매우 의미있다고 할 수 있다.

분지의 호수퇴적층 속에서 발견된 숯을 이용한 탄소연대측정 결과는 적충-초계분지의 운석충돌이 약 5만 년 전에 발생했을 가능성을 보여준다.

제1저자인 임재수 박사는 "그동안 지질학계의 미스터리로 남아있던 적중-초계분지가 한반도 최초 운석충돌구로 확인돼 연구자로서 보람을 느낀다"며 "앞으로 추가 연구를 통해 적중-초계분지의 운석충돌 시기에 대한 정확하고 명확한 규명을 위해 최선을 다하겠다"고 밝혔다.

한편 적중-초계분지의 운석충돌구 직경을 4km로 가정하면, 직경 약 200m 크기의 운석이 떨어진 것으로 볼 수 있다. 이 때 발생하는 에너지는 1400MT(메가 톤, TNT 단위 폭발량을 나타내는 에너지 단위)에 해당하는데 1980년 세인트헬렌스 화산 폭발 당시 발생한 총에너지와 맞먹는다.

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