약 6600만 년 전, 소행성 충돌로 지구상 식물과 동물 종의 4분의 3이 사라졌으며, 특히 공룡이 큰 타격을 입었다. 그러나 그 충돌이 어떻게 멸종을 초래했는지는 치열한 논쟁의 대상이었다. 《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》에 발표된 새 논문에 따르면, 충돌로 인해 엄청난 먼지 구름이 생성되어 상층 대기를 과열시켜, 피난처를 찾지 못한 생물체를 직화구이로 만들고 광범위한 산불을 일으켰다고 한다.

앞서 보도된 바와 같이, 이 대규모 멸종을 촉발한 원인에 대해 가장 널리 받아들여지는 설명은 고(故) 물리학자 루이스 알바레즈와 그의 아들인 지질학자 월터가 제안한 '알바레즈 가설'이다. 1980년, 그들은 대규모 소행성이나 혜성이 지구에 충돌하여 멸종 사건이 발생했을 수 있다고 제안했다. 그들은 전 세계에서 발견되는 백악기-고제3기 경계(K-Pg 경계, 이전에는 K-T 경계로 알려짐)의 퇴적층 분석을 바탕으로 이 결론을 내렸는데, 이 퇴적층에는 지구보다 소행성에서 더 흔하게 발견되는 금속인 이리듐의 농도가 비정상적으로 높았다. (같은 해, 네덜란드 지구물리학자 얀 스밋도 독자적으로 비슷한 결론에 도달했다.)

그 이후로 과학자들은 충돌 가능성이 있는 장소를 확인했다: 멕시코 유카탄 반도의 치크술루브에 있는 대형 분화구로, 1970년대 후반 지구물리학자들에 의해 처음 발견되었다. 이 분화구를 만든 충돌체는 충분히 커서(직경 11~81km, 7~50마일) 지구 내부의 화강암을 녹이고 충격을 가해 분출시켰으며, 아마도 메가쓰나미를 일으키고 기화된 암석과 황산염을 대기 중으로 방출했을 것이다. 이 충돌은 1945년 히로시마와 나가사키에 투하된 원자폭탄보다 10억 배 이상의 에너지를 방출했을 것으로 추정된다.

이는 결과적으로 지구 기후에 파괴적인 영향을 미쳐 대량 멸종을 초래했다. 2022년, 과학자들은 많은 종이 죽고 일부는 살아남은 이유 중 하나가 충돌이 북반구 기준으로 봄에 발생하여 많은 종의 연간 번식 주기를 방해했기 때문일 수 있다고 제안했다.

이번 최신 논문은 충돌에 대한 이전 시뮬레이션과 지질학적 관측을 결합했다. 초기 충돌 후, 암석 증기의 일부가 냉각되고 응축되면서 스페룰(spherule)이라는 작은 암석 방울이 형성되었다. 이 스페룰은 지구 대기를 통과해 표면으로 떨어지면서 강렬한 열 펄스를 발생시켰을 것이다. 이는 오븐의 그릴과 맞먹는 수준이었다. 그러나 과학자들은 오랫동안 이 열 펄스가 산불을 일으키거나 백악기 생물체를 구워 죽일 만큼 뜨겁지 않았을 것이라고 가정해 왔다.

그러나 공동 저자이자 퍼듀 대학의 행성 과학자 브랜든 존슨은 2023년 새로운 증거가 나타나면서 흥미를 느꼈다: 충돌 후 형성된 매우 미세한 먼지 층이었다. 그는 이 먼지가 스페룰로 응축되지 않은 남은 암석 증기에서 형성되었을 수 있다고 생각했다. 대기 중 이 먼지의 영향을 추가하면, "우리는 본질적으로 첫 1~2시간 내에 모든 것을 죽일 수 있는 영역에 들어간다"고 존슨은 말했다.

저자들이 미세 먼지를 모델에 반영한 결과, 공룡과 다른 생물체는 인간 치사량의 17배에 달하는 방사선에 노출되었을 것이며, 이는 거의 확실히 치명적이었을 것이다. 두꺼운 피부를 가진 공룡조차 피부가 타고 열사병을 일으켰을 것이다. 방사선 열이 나무를 직접 태우기에는 충분하지 않았을 수 있지만, 저자들은 풀, 지의류, 솔잎에 불을 붙이기에는 충분하여 간접적으로 산불을 일으켰을 것이라고 결론지었다.

"그 정도의 운동 에너지는 어딘가로 가야 하며, 결국 열로 변환된다"고 존슨은 말했다. "먼지 구름이 열복사를 가두면서, 표면과 그 위의 모든 것이 직화구이되는 것과 같았다. 그리고 그것이 공룡과 다른 모든 동물을 죽인 것이다. 그것은 단순한 멸종이 아니라..."