지구 안의 구조를 설명해준 이론, 판구조론

판구조론 - 아름다운 지구를 보는 새로운 눈
김경렬 지음 / 생각의힘 / 2015년 4월

지구 안의 구조를 설명해준 이론, 판구조론

일단 표지의 지구 이미지부터 마음에 들었다. 색감도 너무 예쁘고, 지구의 아름다움이 잘 느껴지는 이미지였다. 책의 재질도 좋았다. 반들반들하고 약간의 두께감이 느껴지는 종이였고 촉감도 꽤 괜찮았다. 색색깔의 이미지도 흥미를 느끼는데 도움을 주었다. 물론 더 중요한 건 내용이겠지만.

제목 그대로, 이 책은 '판구조론'에 관해 다루고 있다.

판구조론은 학창시절 배웠을 이론이다. 마치 바다위를 떠다니는 얼음조각처럼 지구의 겉표면이 그 아래 맨틀의 대류에 따라 이동한다는 '대륙이동설'을 지지하는 이론이다. 여기서 떠다니는 지구의 겉표면을 몇 개로 나누고 그것을 바로 '판'이라고 이야기하는 것이며, 현재의 대륙이 모두 모여 있었을 시절의 하나의 대륙을 '판게아'라고 불렀던 것이다.

이 '판구조론'과 '대륙이동설'은 당대 굉장히 획기적인 이론이었다고 한다. 당시 지구 내부 구조에 대해 설명한 이론과 상반되는 내용을 담고 있었기 때문이다. 그래서 이 이론을 제창한 베게너가 죽을 때까지 이론을 인정받지 못했다. 예술가들도 그렇지만, 뭔가 큰 변화를 이끌어냈는데도 생전에 인정받지 못하고 죽음을 맞이하는 경우가 많은 것 같다. 그것은 시대를 앞서간 천재의 숙명인 것일까? 그의 죽음 이후에야 여러가지 조사를 통해 그의 이론이 맞았음이 증명되었다.

학창시절 지구과학을 좋아하는 편이었기 때문에 이 책에서 다루는 내용 중 많은 부분이 기억 저편에서 조금씩 조금씩 떠올랐다. 오랜만에 지구과학에 관한 책을 읽으니까 너무 재미있었다. 하지만 역시 시간의 흐름은 무시할 수 없다. 중간 중간 잘 모르겠는 부분들을 읽을 때마다 이전에 배웠는데 잊어버린 것인지, 아니면 아예 몰랐던 것인지 헷갈렸다.

예를 들면 지구의 밀도 같은 것. 현재의 기술로는 지구의 가장 겉표면이자 가장 얇은 지각도 뚫지 못한다. 그런데 물리학자들은 지구의 회전 때문에 적도 근처가 부풀어 오르는 '관성모멘트' 현상과 특별한 기구로 잰 지구의 평균 밀도 자료를 토대로 지구의 밀도를 5.25g/㎤로 계산해냈다. 한 사람에 비하면 엄청나게 큰 크기를 가진 지구의 밀도를 계산해낼 수 있었다니, 정말 신기했다. 이렇게 조사한 지구 밀도를 토대로 과학자들은 현대에 잘 알려져 있는 지구 내부 구조에 대한 꽤 정교한 모형을 만들어냈다.

이렇게 지구 내부 구조를 알아가는 데 큰 도움을 준 것이 '지진학'이다. 냉전시대와 맞물려 전세계적인 지진망이 구축되면서 지진 연구도 더욱 활기를 띄게 되었던 것이다. 모호로비치불연속면, 레만불연속면 등이 발견되어 현재의 지구 내부 구조 구성을 파악할 수 있게 해준 것이다. 이 내용을 이미지들과 함께 잘 설명해주고 있었다. 특히 지구의 각 부분들에서의 P파와 S파의 속도에 관한 그래프에서 느꼈던 의문을 해소시켜 준 것도 좋았다. 액체상태를 통과할 수 없는 S파가 끊어졌다가 다시 나타나게 되는 이유는 무엇인가 하는 것. 그것은 지진파인 P파와 S파가 각각 개별적인 것이 아니라 서로 변환될 수 있기 때문이었다. 서로 변환될 수 있는 파동이라니, 신기했다.

한편 이 책에서 특히 흥미로웠던 부분 중 또 하나는 저자도 함께했다고 하는 해저 온천 탐사 내용이었다. 학창시절에는 배울 과학적 내용이 많은지라 해저온천에 대해서 그다지 깊이 공부하지는 않았던 것 같은데, 저자가 참여했던 내용이니만큼 좀더 자세한 내용이 담겨 있어서 흥미를 자극했다. '앨빈'이라는 이름의 잠수정이 많은 성과를 이뤄냈다는 것도 처음 알게 되었다.

이처럼 책 속에서 판구조론 뿐 아니라 관련된 여러 지구에 관한 발견들을 알 수 있어서 점차 흥미가 확장되어 나갔던 것 같다. 그래서 마지막에 있는 추천도서 목록에도 눈길이 갈 수밖에 없었다. 책 속에서 일부만 다뤘던 내용을 좀더 집중해서 다루는 책들을 읽으며 호기심을 충족시키고 싶다는 생각도 들었다.