무덤을 만든 폭풍: 고대 몬순이 만들어낸 장엄한 공룡 화석 유적

by 알피오 알레산드로 키아렌자Alfio Alessandro Chiarenza, 더 컨버세이션The Conversation

"폭풍을 몰고 온 자Stormbringer"—고생물 미술가 다비데 보나돈나Davide Bonadonna가 복원한 빌라조 델 페스카토레Villaggio del Pescatore의 고환경. 이 작품은 폭풍에 휩쓸린 열대 조간대tropical tidal flat에 놓인 테티스하드로스 인술라리스Tethyshadros insularis 사체와 아키노돈 악어Acynodon crocodylian를 묘사하며, 몬순 구름과 멀리 떨어진 사이클론cyclone 이 그 아래에 자리한다. 연구에 따르면 이 사이클론은 유적 형성의 원동력이었다. 출처: 지구와 행성 변화(2026). DOI: 10.1016/j.gloplacha.2026.105589

 

약 8천만 년 전, 현재 이탈리아 북동부에 해당하는 열대 해안 지역은 몬순 폭우와 열대성 사이클론 tropical cyclones 공격을 받았다.

폭풍은 공룡 사체, 악어, 식물, 강 진흙을 갯벌로 쓸어갔고, 조수와 미생물 필름film of microbes이 모든 것을 밀봉하여 놀라운 보존 상태를 만들어냈다.

나와 동료들은 트리에스테 인근 빌라지오 델 페스카토레 화석 산지(Villaggio del Pescatore Lagerstätte)의 격렬한 열대 기후를 재구성한 새로운 연구를 발표했다.

이 연구는 이곳에 불과 40여 년 동안 생명체가 거의 매일 기록된 형태로 보존되어 있음을 밝혀냈다.

트리에스테Trieste 인근 빌라지오 델 페스카토레 유적은 지중해에서 가장 중요한 백악기 후기 화석 산지 중 하나다.

이곳은 공룡 시대 마지막 1500만 년 동안 산 테티스하드로스 인술라리스Tethyshadros insularis와 같은 대형 육상 동물 화석이 보존된 유일한 유적이다.

 

빌라조 델 페스카토레(VdP) 위치와 그 층상 구간의 고해상도 층서 및 시료 채취 체계. Federico Fanti et al, Global and Planetary Change (2026).

테티스하드로스 인술라리스는 약 8천만 년 전 현재의 이탈리아 북동부에 산 초식성 오리주둥이 공룡duck-billed dinosaur이다.

처음에는 '섬 법칙island rule', 즉 큰 동물이 제한된 공간과 자원 속에서 작은 몸집으로 진화한다는 법칙에 따라 형성된 왜소한 섬 종으로 해석되었다.

그러나 더 큰 표본의 발견은 이러한 가설에 의문을 제기했다.

이 지층에는 최대 11개 개체가 보존되어 있을 가능성이 있으며, 단단하고 (깎는 데 비용이 많이 드는) 석회암에서 아직 발굴되지 않은 비교적 완전한 골격이 최소 3개 이상 존재한다.

지질학적 증거는 또한 이 지역이 이전에 생각한 것보다 약 1천만 년 더 오래되었으며, 작고 고립된 섬 일부가 아니었음을 밝혀냈다.

오히려 이 지역은 고대 지중해 지역을 통해 연결된 더 큰 육지 근처에 위치했다.

이곳에서는 현대 악어보다 주둥이가 짧은 작은 악어인 아키노돈Acynodon 화석도 발견되었다.

수년간 연구 끝에 볼로냐 대학교 페데리코 판티Federico Fanti 교수와 나는 고생물학자, 물리학자, 지질학자로 구성된 다학제 연구팀을 이끌고 이 화석 보고가 어떻게 형성되었는지 정확히 밝혀냈다.

우리의 연구 결과는 수십 년간 이어져 온 상반된 해석들을 뒤집는다.

 

VdP의 타포노미 양식 및 보존 유형. Federico Fanti et al, Global and Planetary Change (2026).

Global and Planetary Change에 발표된 연구에서 우리는 이 지역이 이전에 제안된 것처럼 조용하고 고립된 호수나 싱크홀이 아니었음을 밝혀냈다.

연구 결과는 이 지역이 열대 바다 가장자리에 위치한, 폭풍에 시달린 갯벌이었음을 시사한다.

빌라지오 델 페스카토레는 단순히 화석이 아름답게 보존된 장소일 뿐만 아니라, 이 지역을 형성한 기상 현상의 기록이기도 하다.

우리는 암석에서 거의 매일 발생한 폭풍과 홍수를 확인할 수 있다.

지구상에서 이처럼 개별적인 폭풍과 홍수를 확인할 수 있는 화석 산지는 극히 드물다.

빌라지오 델 페스카토레 유적에서 발견된 밝은 색과 어두운 색 층상 구조의 주기성. 밝은 색(A)과 어두운 색(B) 층상 구조 내 뚜렷한 암석학적 특징을 보여주는 대표적인 표본. 출처: Global and Planetary Change (2026). DOI: 10.1016/j.gloplacha.2026.105589

달력처럼 암석을 읽다

빌라지오 델 페스카토레(Villaggio del Pescatore) 화석은 수천 개 얇은 명암 띠로 표시된 미세한 층상 탄산염 암석carbonate rock에 집중한다. 

수년 동안 이 띠들은 계절마다 쌓인 연간 층annual layers(나무의 나이테처럼)으로 해석되었다.

하지만 우리의 새로운 분석은 다른 이야기를 들려준다.

트리에스테에 있는 엘레트라 싱크로트론Elettra Synchrotron에서 고해상도 X선 스캔을 하고, 상세한 지구화학적 및 현미경 분석을 병행하여, 이 띠들이 연간 층이 아니라 일일 층이라는 사실을 밝혀냈다.

싱크로트론synchrotron은 전자(음전하를 띤 입자)를 거의 빛의 속도까지 가속시켜 암석과 같은 밀도가 높은 물질을 투과할 수 있는 강력한 X선을 생성한다.

이를 통해 우리는 암석과 뼈 내부 구조를 수 밀리미터 미만 해상도로 조사할 수 있었다.

스캔 결과, 이 층들은 매일 두 쌍씩 조석ocean tides에 의해 퇴적된 것으로 나타났다.

이 조석은 오늘날에도 여전히 나타나는, 2주 주기의 강한 조수와 약한 조수의 순환을 따랐다.

이러한 탁월한 해상도 덕분에 우리는 조석층을 셀 수 있었다.

연구 결과에 따르면, 화석이 포함된 암석 더미 전체는 불과 40년, 즉 한 사람의 일생 동안 돌 속에 굳어진 것으로 추산한다.

여러 개체 화석이 포함된 대부분 화석 퇴적층은 수천 년 또는 수백만 년에 걸쳐 형성된다.

하지만 여기서는 불과 몇십 년 만에 형성된 것이다.

 

보존 상태가 서로 다른 Acynodon adriaticus로 분류된 화석 자료. Federico Fanti et al, Global and Planetary Change (2026).

몬순, 사이클론, 그리고 미생물

폭풍이 화석 보존에 왜 그렇게 중요한 역할을 했는지 설명하기 위해 연구팀은 기후 시뮬레이션을 수행했다.

모델은 해당 지역이 북위 약 29도, 강력한 여름철 몬순 기후대summer-dominated monsoon belt에 위치한다는 것을 일관되게 보여주었다.

이는 당시 온실 기후로 인해 지속된, 여름철 강수량이 매우 많고 열대성 사이클론이 반복적으로 발생하는 열대 기후였다.

몬순으로 인한 홍수와 사이클론 해일은 퇴적물, 영양분, 식물 잔해, 그리고 동물 사체를 갯벌로 운반했다.

조류는 이 물질을 가두었고, 미생물 군락은 이를 빠르게 안정화시켰다.

이로 인해 사체가 퇴적된 직후, 부패가 시작되거나 포식자가 죽은 조직을 섭취하기 전에 퇴적물이 굳어졌다.

이러한 폭풍이 화석 보존 주요 원인이었다.

이 유적에서 발견된 가장 중요한 테티스하드로스 인술라리스Tethyshadros insularis 공룡 화석 세 점은 각기 다른 운명을 보여준다.

하나는 너무 빨리 매몰되어 연조직 윤곽이 남아 있고, 다른 하나는 홍수에 휩쓸려 들어오기 전 내륙에 노출되어 있던 사체의 갈라지고 햇볕에 말라붙은 뼈만 남아 있다.

 

빌라지오 델 페스카토레(Villaggio del Pescatore)의 상주 동물군. Federico Fanti et al, Global and Planetary Change (2026).

VdP 퇴적층의 퇴적 모델 및 상학적 특징facies details. Federico Fanti et al, Global and Planetary Change (2026).

 

아시노돈 아드리아티쿠스Acynodon adriaticus와 같은 악어류, 물고기, 새우 또한 이곳에 서식했으며, 살고 죽은 곳 근처에 묻혔다.

우리는 이러한 "요소"들의 조합, 즉 몬순 홍수, 조류에 의한 포획, 그리고 미생물에 의한 밀봉이 고온 다습한 열대 온실 기후에서 유기물이 빠르게 부패하여 파괴되기 쉬운 환경에서도 매우 잘 보존된 화석 유적을 만들어내는 비결이라고 주장한다.

이 연구는 또한 강해지는 몬순과 사이클론이 해안선, 생태계, 그리고 열대 해안을 따라 보존되는 것들을 어떻게 변화시키는지에 대한 고대적 관점을 제시한다.

빌라지오 델 페스카토레는 40년 이상 연구했지만, 여전히 새로운 이야기들을 간직한다.

극심한 폭풍이 이 고대 해안선을 어떻게 변화시켰는지 이해하는 것은 높은 수준의 CO₂로 인해 더욱 따뜻하고 격동적인 기후가 도래하는 현대 해안이 어떻게 대응할 수 있을지에 대한 통찰력을 제공할 수 있다.

 

VdP 지역의 암석층서 및 화석 잔해 산출. 노두 자료와 코어 S3의 통합을 통해 리부르니아기(Liburnian)와 유사한 층상 퇴적상을 고해상도로 재구성할 수 있었다. Federico Fanti et al, Global and Planetary Change (2026).

Publication details
Federico Fanti et al, Climate-extreme-driven genesis of a Cretaceous dinosaur Lagerstätte, Global and Planetary Change (2026). DOI: 10.1016/j.gloplacha.2026.105589 

Journal information: Global and Planetary Change