사방 천지가 온통 얼음으로 덮여 있는 얼음의 나라, 끝 간 데 없이 까마득한 지평선까지 얼음뿐인 영구동토의 땅, 높고 낮은 땅이 빈틈없이 얼음으로 채워져 땅 위가 마치 바다처럼 평평한 빙상(氷床)의 대륙, 남극대륙 다음으로 땅 위에 가장 많은 얼음이 쌓여 있는 겨울왕국. 섬 같기도 하고 대륙 같기도 하여 지리학에서 섬과 대륙을 구분 지어 주는 면적의 섬 대륙. 

▲ 그린란드 빙상의 위용(威容). 오른쪽에 서 있는 두 사람의 크기와 비교하여 얼음의 두께가 얼마나 대단한지 금세 알 수 있다. 세계에서 가장 큰 섬인 그린란드는 면적 217만㎢로 남한 면적의 21배가 넘고 사우디아라비아보다도 조금 더 넓은 광대한 땅인데 전체의 85%가 두꺼운 얼음에 덮여 있다. 얼음두께가 3천m를 넘는 곳도 많다. 자체 압력 등으로 얼음이 녹아 빙상 한가운데 강을 이루어 바다로 흘러가기도 한다. 이러한 얼음의 나라가 200만 년 전에는 코끼리가 어슬렁거리고, 토끼가 뛰어노는 숲 지대였다고 한다. <AP=연합뉴스>

 북극해와 캐나다 북부 및 북대서양, 스칸디나반도, 러시아 북부 등에 둘러싸여 있는 그린란드의 자연 상태를 쉽게 설명하면 위와 같은 말들이 나올 것이다. 덴마크 자치령이지만 외교 국방 통화 분야를 제외하고 거의 완전한 자치권을 행사하고 있어 어찌 보면 독립 국가처럼 보이기도 하는데, 완전 독립국이 된다면 세계에서 12번째로 큰 나라가 될 정도로 땅이 넓다. 한반도 전체 면적의 10배, 남한 면적의 21배나 되는 217만㎢의 땅 가운데 약 85%가 1년 내내 얼음에 덮여 있다. 얼음두께가 3천m가 넘는 곳도 수두룩하다.

이와 같은 ‘백색 얼음의 대륙’이 약 2백만 년 전에는 코끼리가 어슬렁거리고 토끼가 뛰어노는 숲과 초원지대의 ‘푸른 땅’이었다고 한다. 덴마크 코펜하겐대학과 영국 옥스퍼드대학 등 국제연구진은 지난 7일 발행된 세계적 과학전문잡지 ‘네이처’(NATURE) 최근호에 이 같은 내용을 골자로 한 연구논문을 발표했다.

연구자들은 북극점에서 800㎞ 떨어진 그린란드 북부의 해안 퇴적층에서 ‘환경디엔에이’(eDNA)를 추출하여 해독하는 데 성공, 이 같은 결론을 얻었다고 밝혔다. 동물은 배설물이나 땀 등의 분비물, 피부 조각 등 자신의 디엔에이(DNA) 조각을 주변 환경에 쉬지 않고 흩뿌리는데 이들의 대부분은 분해되어 사라지지만 특별한 상황에 갇히면 분해되지 않고 장기간 보존된다. 그린란드의 해안 퇴적층에 갇히었던 오래전의 환경디엔에이를 현대 과학기술의 놀라운 분석 기법으로 분석한 결과, 당시의 생태계를 알아낼 수 있었다고 한다. 

▲ 북극에서 불과 800㎞ 떨어진 그린란드 북부 지역의 200만 년 전 모습 상상도. 지금은 연 평균 기온이 영하 30℃가량이고, 한여름에도 영하의 날씨를 유지하는 동토지대이지만 비교적 기후가 온난하였던 200만 년 전에는 그림과 비슷한 모습이었을 것으로 조사 연구되었다. 연구팀은 현재의 지구온난화 추세가 지속된다면 과거와 같은 현상이 또다시 찾아올 수도 있다고 경고했다. 그린란드의 얼음이 다 녹으면 지구 전체 해수면이 7m나 높아진다고 한다. <bethzaiken,com>

 실제로 환경디엔에이 분석 기법을 이용하면 생물 표본을 직접 채집하지 않고서도 호수나 개울의 물 한 컵을 분석해 어떤 종류의 물고기와 포유류가 사는지 알아낼 수 있다. 또 꽃을 분석하여 찾아왔던 벌과 나비를 알아낼 수 있고 눈밭에 찍힌 발자국 흔적을 분석하여 지나간 동물을 추적할 수도 있다.

이번 연구자들이 그린란드 북부 해안 퇴적층의 환경디엔에이를 추적한 결과 그 일대에는 135종 이상의 동·식물이 살았던 것으로 드러났으며 생존 시기는 대략 200만 년 전인 것으로 분석됐다. 연구자들은 “삼나무 가문비나무 등 차가운 날씨를 좋아하는 침엽수들과 포플러 잎갈나무 자작나무 등의 활엽수 식물들이 함께 번성했다. 또 코끼리의 먼 조상으로 지금은 멸종상태인 마스토돈과 북극토끼, 레밍, 순록, 거위 등의 동물이 살았던 것으로 분석되었다”고 밝혔다. 당시 이곳의 연평균 기온은 지금보다 11~19도 높았던 까닭에 다양한 동식물 생태계가 형성되었었다고 한다.

▲ 북극해 북극 지역(파란색 원)에 가까이 붙은 그린란드(흰색)의 지구의(地球儀)에서의 위치. 현재는 남극대륙에 이어 두 번째로 큰 빙상으로 덮여 있는 ‘얼음의 땅’이지만 200만 년 전에는 코끼리의 일종인 마스토돈과 토끼 등이 번성하던 숲 지대였던 것으로 조사 연구되었다. <구글 지도>

 연구팀은 연구 결과의 의미를 설명하면서 “비교적 따뜻했던 200만 년 전 그린란드의 생태계 모습은 앞으로 더 심각해질 지구온난화의 미래 모습일 수도 있다”고 경고했다. 연구팀은 또 “특히 중요한 것은 지금의 지구온난화 속도가 너무 빨라 현재의 생물 종(種)들이 적응할 시간이 부족하다는 사실”이라고 강조했다.

 연구자들은 또 “동토 지대에 있는 퇴적층 점토 광물의 미세한 틈에서 생물 DNA가 장기간 보존되어 이번에 분석되고 해석된 것처럼 아프리카 점토 광물에서 고대 DNA가 추출된다면 인류와 인류의 먼 조상에 대한 획기적 정보를 얻을 수 있을지도 모른다”고 말했다. 지금까지의 연구 결과로는 현생 인류는 아프리카 동부 초원지대에서 비롯되었다는 게 정설이다.

한편, 이번 연구 결과처럼 200만 년 전의 ‘푸른 동산’ 그린란드 땅과 지금의 ‘얼음 천지’ 그린란드 땅이 같은 지구상 위치에서 번갈아 존재할 수 있는 것은 지구가 지질시대의 시기에 따라

‘더웠다, 추웠다’를 반복하였기 때문이라고 한다.

6천6백만 년 전 공룡을 비롯하여 육상 생물 종의 75%가 멸종한 이른바 ‘대멸종 사건’ 이후 지구의 지질시대는 인류를 비롯한 새로운 생물 종이 대거 출현하는 신생대에 접어들었다. 이후 지구는 빙하기와 간빙기가 주기적으로 반복되었는데, 약 320만 년 전부터 100만 년 전까지는 4만 년 주기로, 또 100만 년 전부터 현재까지는 약 10만 년 주기로 빙하기와 간빙기가 반복되었다.

이 과정에서 200만 년 전 간빙기 때 지구온난화의 영역이 그린란드까지 확장되어 초원과 숲 지대가 펼쳐지고 동식물이 번성하였던 것으로 이번 조사 연구에서 확인된 것이다. 지구의 마지막 빙하기는 약 11만 년 전에 시작되어 1만2천 년 전에 끝났다. 즉 지금 간빙기(신생대 제4기 홀로세)는 약 1만2천 년 정도 지속되고 있다.

▲ 옛 환경DNA를 추출, 분석하여 2백만 년 전 동식물의 생태를 추정할 수 있게 해준 그린란드 북부 해안 지층의 모습(왼쪽). 맨 위쪽 까만 점 2개 모양은 연구자 2인의 모습이다. 오른쪽 사진은 비슷한 지역에서 발견된 200만 년 전 잎갈나무의 화석. 지구온난화로 그린란드 해안지역의 얼음이 녹으면서 이 같은 조사 연구가 이루어질 수 있었다. <연구팀 스펜트 푼더 제공>