이전 세계의 연대기

이전 세계의 연대기
존 맥피 지음, 김정은 옮김 / 글항아리 / 2021년 9월

이 여행을 트라이아스기에 한다고 한번 상상해보자. 대략 트라이아스기 말기에 , 뉴욕에서 샌프란시스코까지 80번 주간고속도로를 타고 가는 것이다. 아직 허드슨 강은 생기지 않았고 , 팰리세이즈실은 3000미터 지하에 있을 것이다. (현재의 학설에 따르면) 대서양을 만드는 작용은 한창 진행중이지만, 아직 바닷물은 들어오지 않고 있다. 우리 뒤로, 대서양이 될 자리에는 수천 킬로미터의 육지가 펼쳐져 있다. 훗날 아프리카, 남극, 인도, 오스트레일리아가 될 조각가들로 이루어진 거대한 땅덩어리다. 이제 뉴어크 분지를 건넌다. 분지는 대부분 붉은 진흙으로 차 있다. 진흙 위에는 몸무게 2톤짜리 영원이 만들어놓은 것으로 보이는 자국이 있다. 이번에는 길고 야트막하며 남북방향으로 형성된, 증기가 솟아오르는 검은 언덕이 나타난다. (-45-)

1883년 8월 26일과 27일, 순다해협에 위치한 인도네시아의 크라카타우섬에서는 엄청난 화산 폭발이 일어났다. 이 폭발로 공기 중으로 분출된 물질의 부피는 20세제곱키로미터가 되지 않았지만, 불과 며칠만에 화산재가 지구 전체로 퍼져서 한낮에도 해질 무렵처럼 하늘이 어둑어둑했다.이 특별한 황혼은 2년 반 동안 계속되었다. 제임스 허턴이 열다섯 살 때 사망한 에드먼드 핼리는 신이 큰 혜성을 지구에 충돌시킴으로써 노아의 홍수를 일으켰다고 제안한 논문을 쓴 적이 있다. (-125-)

두 대륙 지괴가 서로 충돌하는 경로를 따라 움직이면, 두 대륙 사이의 바다는 점점 좁아지다가 대륙이 해구 위를 밀고 나아가면서 결국 닫힌다. 그리고 두 대륙이 부딪치면, 두 대륙이 앞쪽 가장가리가 높이 치솟아 불룩한 봉합선을 만들면서 더 큰 하나의 대륙 지괴가 새롭게 형성된다. 우랄산맥은 그런 불룩한 봉합선이다. 히말라야산맥도 마찬가지다. 히말라야산맥은 인도-오스트레일리아판이 만들어낸 최고의 작품이다. (-179-)

지금으로부터 200여 년 전, 건국된지 24년 된 미국에서는 델라웨어협곡을 지나는 최초의 마찻길이 만들어졌다. 식민지 정착민들은 방울뱀들이 도사리고 있는 암벽에 만들어진 좁고 어두운 통로를 무서워했다.그래서 델라웨어 협곡은 수송의 관문역할을 하지 못한 채, 한적하고 을씨년스러우며 불가사의한 자연으로 남았다. (-286-)

16키로미터 길이의 언덕 기슭에 있는 지층은 거의 수직으로 서 있었다. 긴 오르막을 지나는 동안,지층은 점차 수평이 되었다. 200만 년마다 1도씩 느긋하게 뒤로 기울어지다가 마침내 평평해졌다. 그 사이 고속도로는 변형된 애팔래치아산맥을 벗어나서 앨러게니 고원 위로 들어섰다. (-348-)

언뜻 보면 와이오밍은 나라에서 임의로 나눈 하나의 구획 같다. 주 경계가 네모반듯하게사각형을 이루는 주는 미국에서 와이오밍과 콜로라도뿐이다. 그런 경계선은 자연에 대한 모욕으로 보일 수도 있다. 강과 분수계가 만드는 자연의 지형을 무시한, 순전히 정치적 이유에서 나온 경계선처럼 보인다. 그러나 강과 분수계는 어떤 면에서 보면 경계로 어울리지 않는다. 경계에 담긴 영속적이라는 의미는 강과 분수계의 작용으로 무색해진다. (-422-)

북쪽과 동쪽에서는 새로운 화산들이 올라온다. 열극들이 벌어진다. 찐득한 용암과 날아다니는 화산재가 기존의 지형을 모두 지워버린다. 흐르는 강물은 이 물질들을 해체해 수 킬로미터 떨어진 곳에 켜켜이 쌓아 재배치한다.잭슨홀의 암석에 보존되어 있는 이런 풍경들을 하나씩 살피며 지금까지 지구 역사의 99.8퍼센트에 해당되는 시점에 당도했지만 티턴산맥과 조금이라도 비슷한 것은 아직 보이지 않는다. (-536-)

사실 소노미아 암층은 고대 북아메리카 대륙의 서쪽 가장자리에 스스로 들러붙은 두 번째 암층이었다. 첫 번째 암층은 고생대의 미시시피기에 당도했다. 이 암층은 거의 유타까지 밀고 올라갔다. 이 위도에서는 세번째 암층이 중생대의 소노미아 암층을 뒤따라 들어왔다. 암층이 마구 구겨지면서 조산운동의 효과가 소노미아 전체를 통해 동쪽으로 전파되었고, 퇴적층의 변성을 일으켰다. 그 결과 실트암은 점판암으로, 사암은 규암으로 변했다. 그리고 두 번 이상의 습곡이 일어났다. 위가 도로 옆에서 본 알록달록한 주름이 바로 그 습곡이었다. 이것이 바로 저반이 관입된 모암이었다. (-641-)

키프로스는 해양지각을 눈으로 보면서 직접 만져보기 좋은 장소다. 돋보기로 들여다보고, 작은 암석 코어를 채취해 잔류 자기를 조사하고, 지역에 따라 다양한 암석의 지도를 작성할 수 있는 곳으로, 키프로스만큼 보존이 잘된 곳은 세계 어디에도 없다. 맛조개처럼 생긴 키프로스섬은 약 80키로미터 떨어진 터키 쪽으로 기다란 발을 뻗고 있다. 섬의 동북단에서 길고 낮은 산맥을 이루고 있는 이 발의 지질학적 역사는 잘 밝혀져 있지 않았다. (-731-)

서남쪽 구석에서 무서운 기세로 잡아당기던 힘이 갑자기 사라지자, 나머지 부분의 방향이 동북쪽으로 11도 틀어졌다. 같은 시기에 판의 서쪽 경계를 따라 우연히 일어난 여러 충돌도 이동 방향의 변화에 기여를 했을 것이다. 추가적인 추진력은 판의 북쪽 끝에서 기능를 상실한 확장 중심부가 섭입되면서 나왔을 것이다. 무거운 확장 중심부가 하강하면서 판을 잡아당겨 시계 방향으로 회전력이 생겼을 수도 있다. 원인이 무엇이든 , 무게 34경 5000조 톤이 이동체가 갑자기 오른쪽으로 방향을 튼다는 것은 쉽게 상상이 되지 않지만, 그런 급회전이 분명히 있었다. (-852-)

지진파의 반향, 주력 이상 같은 다양한 형태의 지구 물리학적 자료 중에서, 선캄브리아 시대를 밝히는 데 가장 유용한 자료는 자기장 변화의 측정이었다. 이 자료는 주로 하늘에서 수집되는데, 마치 현생대의 껍질을 벗겨내고 다른 것은 아무것도 없이 선캄브리아 시대만 보여주는 것 같은 효과를 낸다. 1980년이 되자 ,자기학자들은 암석에 나타난 자기장의 특성을 통해서 암석의 유형을 정확하게 식별할 수 있다고 느끼는 단계에 이르렀다. 그들의 지도에서 강한 자기장은 다양한 밝기의 붉은색으로 표시되고, 약한 자기장은 파란색과 초록색계통을 나타냈다. (-928-)

1785년 4월 4일, 에딩버러 도서관 영국왕립학회에 발표회에서 한 남자가 나타났다.그의 이름은 현대 지질학의 아버지, 제임스 허턴이다. 그가 나타나기 전 , 기독교적 세계관에 도취되어 있었던 유럽사회는 창조론과 수성론이 대세였다. 갈릴레이 갈릴레오 조차도 기독교적 세계관에 굴복했다. 기독교적 세계관에 따르면 지구와 우주는 신에 의해 만들어졌다는 것이다. 하지만 지질학은 그 당시 주류였던 기독교적 세계관을 균열시키고, 세로운 세계이 나타날 수 있는 게기를 만들었다. 그 다음에, 다윈의 진화론이 등장하였으며,지구의 기원에 대해서, 생명의 진화에 대해서, 다양한 연구와 논문이 쏟아질 수 있었다.

지질학 하면 떠오르는 이론, 베게너의 판게아, 판구조론이다. 지구의 육지는 하나의 판으로 이루어졌으며, 수십 억 년의 긴세월동안 하나의 대륙이 여러개의 대륙으로 나뉘어졌댜는 것이다. 대륙과 대륙이 맞닿는 곳에 비슷한 종이 살았다는 점에 착안하였고,그것은 판구조론 신봉자를 만들어 내고 있었다.

이 책을 읽으면, 선캄브리아기때의 지구를 상상하곤 한다. 진흙으로 덮여있는 미국 신대륙의 모습 조산운동과 수많은 분지와 산맥이 형성되는 과정 속에서, 협곡과 절벽이 나타나고 사라졌다. 2억 4500만년 전부터 1억 8000만년 사이에 일어난 지구의 지각 변동을 이해할 수 있고, 응축된 대륙의 힘이 히말라야 산맥을 만들었으며, 해양 대륙 의 숨겨진 퇴적 지형은 지구 전체에 어떤 영향을 끼치고 있는지 살펴 볼 수 있다.

저자는지질학이라는 학문이 생겼기 때문에, 인간은 지금보다 더 풍요로운 살을 살 수 있고, 높은 고층을 세울 수 있으며, 좁은 공간이 1000만 이상의 메가시티가 새겨날 수 있었다고 말한다.석유를 추출할 수 있는 이유도 마찬가지다. 그리고 우리느 문명의 충돌을 경험하고 있다.고대 도시 로마의 인구가 낮은 집을 짓고 살고 있는데 반해.,지금의 우리는 서울이라는 좁은 도시에, 1000만 인구가 들어서고 있다. 도쿄나 인도네시아의 자카르타의 인구가 1000만을 넘긴 것도 지질학과 암석학을 연구하는 과정에서, 아파트를 지을 수 있는 암석층을 발견했기 때문이다.수천년 로마는 하나뿐이었지만, 기금은 전지구에 로마와 같은 거대한 시티가 생겨나고 있다. 책에서는 뉴욕이라는 공간의 지형적 특징을 세세하게 설명하고 있었다.

지구의 거대한 해양, 태평양 판이 있다. 이 태평양 판에는 불의 고리라 부르느 지진이 가장 많이 발생하는 해양지각지각판이 존재하고 있으며, 침식과 융기하는 과정에서,지축이 흔들리고,그 과정에서, 인간의 인공적인 건축 양식이 무너지고, 새롭게 지어질 수 있었다. 인간이 지질학을 연구하면서,화산과 지진의 공포를 덜어낼 수 있는 방법을 찾아내고자 한다.

석유가 만들어질 수 있는 최적이 지형과 조건은 뮤엇인지, 석유는 시간의 힘을 빌려서 만들어진,인류를 풍요롭게 해주는 핵심자원이며,우리가 그 자원을 무분별하게 사용하고 있다는 사실을 새삼 꺠닫게 된다. 수억 년연에 걸쳐,지구 내부에서 달구어진 과정에서 만들어진 석유를 인류가 살아있는 동안 다시 만들어 낸다는 것은 현실적으로 불가능하다. 이 책에는 지질학 이외에, 지구 물리학, 광물학,구조지질학까지 아우르고 있으며, 1980년부터 2000년까지 미국 대륙을 횡단하면서 얻어낸 지나한 연구결과를 1000페이지의 두꺼운 책에 담아내고 있다. 지질학을 전공하고 싶은 이들에게 추천하고 싶은 책이다. 내가 만약 고등학교 때, 이 책이 있었다면,나는 지질학자를 꿈꾸었을 것 같다.지구의 기원 뿐만 아니라, 인간이 밟고 서 있는 땅의 지구 지표면까지 하나하나 분석하고 연구하고 있다.