2008년 08월 01일
산소 농도가 35%가 된다면?
요즘 닉레인의 '산소 - 세상을 만든 분자'란 책을 다시 읽고 있습니다. 기본적으로 산소의 농도가 지질시대 동안 일정했다는 가이아 이론의 창시자 러브록의 주장에 반하는 내용을 담고 있지요. 즉, 지질시대 동안 산소 농도는 어느정도 피드백 되어 조절되었지만, 가끔 한계를 넘어 통제 불가능한 상태가 되었다는 주장입니다. 각설하고, 기불이님 댁에 갔다가 어부님의 이런 댓글을 봤습니다.
실제 이런 비슷한 내용이 책에 있더라고요. 1970년대 러브록은 "산소 농도가 25% 이상이면 현재의 육상 식물들이 거의 살아남지 못하며, 극 지방, 툰드라, 열대 우림 가릴 것 없이 모두 태워버릴 정도의 화재가 있을 것이며, 심지어 젖은 식물들도 탈 수 있었을 것이다."라고 주장했습니다. 따라서 지질시대 동안 현재 산소 농도보다 높은 시기가 있었다면 화재로 말미암은 재앙이 있었을 것이라고 주장했지요.
확실히 산소 농도가 높아지면 화재의 위험은 증가하지만, 산소 농도가 높아짐에 따라 식물 역시 이에 대한 방어 능력을 갖췄을 것이라고 합니다. 즉, 이산화규소 성분처럼 불에 타지 않는 물질 함량을 높이거나 리그닌 성분을 증가시켜 화재에 대비한다고 합니다. 실제 지질시대 동안 가장 높은 산소 농도를 기록한 석탄기 - 35%로 추정 - 와 페름기 초의 식물은 화재에 적응한 모습을 보인다고 합니다. 즉, 가지가 높은 곳에만 있거나 이산화규소 성분이 많은 석송과 현재의 양치식물과 달리 목질의 거대한 양치식물이 있었다는 것이지요. 또한, 현재의 늪지와 달리 석탄기 늪지 환경에서는 화재가 빈번했음을 보여주는 증거가 있다고 합니다. 그러나 대부분의 식물이 화재에 적응하여 모든 식물이 타버리는 참사는 없었습니다. 이는 쥐라기와 백악기 초도 비슷했을 것이라 추정합니다.
결론적으로 만약 현재와 같은 상황에서 갑작스런 산소 함량 증가로 35%에 이른다면 대규모 화재 가능성이 높으며, 이런 화재는 늪지 식물까지도 태울 정도일 가능성이 높다고 생각합니다. 그러나, 산소 농도가 서서히 증가하고 현재의 식물이 화재에 적응할 충분한 시간이 있었다면, 화재 가능성은 높지만 심각한 수준의 화재가 발생하지는 않았을 것이라 생각합니다.
확실히 산소 농도가 높아지면 화재의 위험은 증가하지만, 산소 농도가 높아짐에 따라 식물 역시 이에 대한 방어 능력을 갖췄을 것이라고 합니다. 즉, 이산화규소 성분처럼 불에 타지 않는 물질 함량을 높이거나 리그닌 성분을 증가시켜 화재에 대비한다고 합니다. 실제 지질시대 동안 가장 높은 산소 농도를 기록한 석탄기 - 35%로 추정 - 와 페름기 초의 식물은 화재에 적응한 모습을 보인다고 합니다. 즉, 가지가 높은 곳에만 있거나 이산화규소 성분이 많은 석송과 현재의 양치식물과 달리 목질의 거대한 양치식물이 있었다는 것이지요. 또한, 현재의 늪지와 달리 석탄기 늪지 환경에서는 화재가 빈번했음을 보여주는 증거가 있다고 합니다. 그러나 대부분의 식물이 화재에 적응하여 모든 식물이 타버리는 참사는 없었습니다. 이는 쥐라기와 백악기 초도 비슷했을 것이라 추정합니다.
결론적으로 만약 현재와 같은 상황에서 갑작스런 산소 함량 증가로 35%에 이른다면 대규모 화재 가능성이 높으며, 이런 화재는 늪지 식물까지도 태울 정도일 가능성이 높다고 생각합니다. 그러나, 산소 농도가 서서히 증가하고 현재의 식물이 화재에 적응할 충분한 시간이 있었다면, 화재 가능성은 높지만 심각한 수준의 화재가 발생하지는 않았을 것이라 생각합니다.
# by | 2008/08/01 02:10 | SCIENTIA | 트랙백(1) | 덧글(28)
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제목 : 옛날 대기중 산소농도 계산법.
대기중 산소농도. 에 인용한 논문을 보시려면 여기 로 가보세요. 저 논문에서 사용한 방법은 탄소와 황의 순환을 이용한 것이다. 탄소와 황은 다음의 과정을 거쳐서 순환한다. 탄소는 이산화탄소가 되고 물에 녹아 탄산이온이 되고 탄산칼슘이 되어 순환하든지 식물에게 이용되어 식물의 몸이 되었다가 다시 이산화탄소가 되든지 해서 순환하고 황도 비슷한 과정으로 순환한다. 이 과정에서 중요한 변수로 작용하는 것은 산소의 농도이다. 산소의 농도가 높으면 ......more
비슷한 사례일까요? (...)
Watson A, Lovelock J E, Margulis L (1978) BioSystems 10:293–298
라고 합니다.
고등학교 때 나름 좋아해서 책도 사 보고 그랬었는데...
산소의 출현으로 당시 존재하던 생물들이 대부분 멸종하고,
대신 그게 고등생물의 등장을 할 수 있는 촉매제(?)가 되었다고 했던거 같습니다.
(맞으려나... -_-; 틀리면 지적 부탁드립니다.)
산소/산불 얘기도 읽으면서는 그러려니 했는데, 꼬깔 님 글 보니 또 그럴 수도 있을거 같네요.
그리고 어디까지나 저런 건 결과론적이라, 산소 농도가 지금하고 달랐다 해도 다 거기에 맞는 생태계가 생성되었을 것이고, 우리는 지금 35 %의 농도 하에 살면서 산소 농도가 40~50 %가 된다면 어찌 될 것인가 하고 고민하고 있었을 지도 모르죠. 물론 그 상황에서의 우리 모습은 지금과는 다를 수도 있겠고요.
호주를 세계적인 철광 산지로 만든 BIF(Banded Iron Formation).
아이스볼 이론을 다룬 사이언스 TV 다큐를 보니까 '광합성 박테리아 증가 -> 산소 증가 -> 대기중 메탄 급격 감소 -> 온실효과 감소 -> 얼어 붙기 시작' 으로 되어 있던데.
...곤충도 커지겠군요;;;;
http://news.nationalgeographic.com/news/2008/07/080730-dinosaur-tissue.html 내셔널에 이런 기사가 떴답니다. 시간나시면 여기에 대해서도 포스팅하실거라 믿습니다. 그만큼 재미있는 기사니까요 ;;
좋은글 잘봤음.