우리는 화석을 통해 지구의 역사를 알 수 있다. 화석은 지구의 역사를 밝히는 중요 수단이며 바로미터다. 화석이란 뭘까? 화석이란 지질시대에 살았던 생물의 유해나 흔적이다. 여기에는 생물의 유해뿐 아니라 흔적도 포함된다. 생물이 살아가면서 남긴 흔적들, 즉 공룡발자국이나 알이나 벌레가 기어간 자국, 배설물, 생물이 땅 속에 파놓은 굴도 화석이다. 지질시대란 46억년 전 태양계의 한 행성으로 지구가 탄생된 후부터 최근인 1만년 전까지다.
현재 지구상에 보고된 살아있는 생물 종(種)수는 185만종 정도에 이른다. 여기에 매년 1만종의 살아있는 생물이 새롭게 발견돼 학계에 보고된다. 지구가 온난화와 산업화로 생태계가 심각한 위협을 받고 있지만 발견되지 않은 새로운 종이 아직도 많다는 것을 반증한다. 지구상에 생존하는 생물종은 적게는 1000만종에서 1억종에 이를 것으로 추정되고 있다. 그러면 지질시대에는 얼마나 많은 생물이 살았을까? 화석기록으로 생물이 처음 지구에 나타난 것은 38억년 전이지만 실제 고생대가 시작되기 바로전인 약 6억년 전부터 생물종류가 크게 증가했다.
한 과(Family)의 평균 지속기간을 300만년으로 계산하면 지구상에 생존했던 생물 종수는 10억종에 이른다. 그러나 현재까지 발견된 화석종수는 20만여종. 따라서 과거 지질시대에 살다가 멸종된 생물종의 99.98%는 아직 발견되지 않고 있다. 그래서 미국 천문학자인 칼 세이건(Carl Sagan)은 '어디선가, 굉장한 어떤 것이 알려지길 기다리고 있다'고 말한지도 모른다.
화석연구를 통해 우리는 다양한 정보를 얻을 수 있다. 만약 화석이 없다면 지질시대 동안 지구에 어떤 생물이 살았는지 알 수 없다. 인류가 지구상에 출현한 것은 가장 오래된 인류의 조상까지 거슬러 올라가도 약 450만년 밖에 안된다. 우리는 화석연구를 하면서 각 시대마다 그 시대에만 살았던 독특한 생물들이 있었다는 것을 알 수 있다. 결론적으로 화석은 지질시대 생물의 기록이며 생물진화의 직접적 증거다. 화석기록을 통해 중생대 말 대멸종같은 큰 격변이 자주 있었다는 것도 알고, 지구의 기후와 환경은 언제든지 급변할 수 있다는 교훈도 얻는다.
화석은 지층의 나이를 알아내는데 중요한 역할을 한다. 생물은 계속 진화하고 멸종하기 때문에 각 지질시대에는 그 시대에만 살았던 특징적인 생물들이 존재한다. 어떤 암석에서 화석을 발견했을 때 화석에 의해 지질시대를 파악할 수 있다.
이와함께 우리가 쉽게 잊고 있는 사실 한 가지는 화석이 우리 실생활에 없어서는 안될 에너지 자원이라는 것이다. 산업혁명 이후부터 전세계에서 가장 많이 쓰고 있는 석탄은 식물화석 덩어리이며, 석유는 바로 미생물화석이 썩어 만들어진 것이다. 화석은 석유나 석탄같이 경제적 도구로서도 매우 중요한 의미를 갖고 있다.
최병관 한국지질자원연구원 홍보팀장
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