[마이리뷰] 이전 세계의 연대기

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

지구의 극은 고정돼 있지 않고 이동했다. 적도는 확실히 움직였다. _ 분지와 산맥 중 - P31

하루 두 번, 단단한 땅도 무려 30센티미터나 위아래로 움직인다. 그 정도의 힘과 그 정도의 거리라면, 견고한 바위를 부수고도 남는다. 유정이나 우물에서는 만조가 되면 기름이나 물이 더 많이 흘러나올 것이다. _ 분지와 산맥 중 - P34

도로절개면이나타나면, 급회전을 해서 차를 휘청거리게 만들곤 한다. 그들에게 도로절개면은 하나의 문이고, 어느 국지적인 이야기의 단편이고, 주위를 둘러싼 암층에서 지구를 상상할 수 있게 해주는 무대의 입구다. 암석은그 자체로 그 암석이 형성되기 시작한 풍경의 중요한 단서다. _ 분지와 사ㄴ맥 중 - P37

그녀의 여행은 무엇보다 자연지리학적 지형에서 출발하며, 나라나 주는 신경 쓰지 않는다. 정치적 경계는 지구를 부자연스럽게 분할하고, 직선과 하천 경계에 갇혀 있는 인간의 에고를 종이 위에 그려놓은 것이기 때문이다. _ 분지와 산맥 중

나는 수업 시간에 앉아서 교실 안을 종이비행기처럼 떠다니는 용어에 귀를 기울이곤 했다. 지질학은 기술과학descriptive science 이라고 불렸다. _ 분지와 산맥 중 - P48

[마이리뷰] 지구 격동의 이력서, 암석 25

지구 격동의 이력서, 암석 25 - 우주, 지구, 생명의 퍼즐로 엮은 지질학 입문 ㅣ 오파비니아 21
도널드 R. 프로세로 지음, 김정은 옮김 / 뿌리와이파리 / 2021년 7월

부분적으로 어렵고 전문적인 내용도 있지만, 과학하는 사람들이 진리를 찾아가는 역사가 녹아있다. 의문과 해답을 찾아가는 논지 전개 방식과 학제간 협업(때론 대립) 과정을 그렸다. 지구탄생, 우주와 미래까지 암석속에서 그 비밀을 찾아간다. 지리와 관련된 오리진(Origin)과 비교하면, 지질학의 역사 중심의 책이다. 다소 번역이 아쉬운 부분도 있디만, 재미있게 읽을 수 있는 책이다. 25개 암석에서 지구의 역사를 풀어간다.

[마이리뷰] 지구 격동의 이력서, 암석 25

지구 격동의 이력서, 암석 25 - 우주, 지구, 생명의 퍼즐로 엮은 지질학 입문 ㅣ 오파비니아 21
도널드 R. 프로세로 지음, 김정은 옮김 / 뿌리와이파리 / 2021년 7월

과학은 실용적이고 유용해야 한다‘라는 이런 완벽한 오해의 서글픈 역설은 과학에서 가장 위대한 발견의 대부분이 예측이나 계획에 따른 결과가 아니라 우연의 산물이라는 점이다. 결정적인 새 증거를 찾아낸 과학자는 원래는 그것이 아닌 다른 걸 찾던 경우가 더 많으며, 위대한 발견은 꽤 우연히 이뤄진다. 그러나 과학의 경우 세렌디피티가 작동하려면 우연 속에 숨은 뭔가 새롭고 예기치 못한 발견의 의미를 연구자가 알아볼 준비가 되어 있어야한다. 루이 파스퇴르는 관찰 분야에서 우연은 준비된 사람의 편"이라고 말했다. 유명한 과학자이자 작가인 아이작 아시모프에 따르면, "과학에서 새로운 발견을 알리는 가장 짜릿한 말은 ‘유레카!‘가 아니라 그거 재미있군…‘ 이다." _ 20장 이리튬층 중 - P273

분명한 것은 충돌, 폭발, 해수위 하강이라는 세 가지 사건이 같은 시기에 일어났다는 점이다. 세 사건이 모두 멸종의 원인으로 작용했을 것이며, 모든 효과를 충분히 설명할 수 있는 단 하나의 사건은 없다. 자연은 복잡하고, 단순한 모형을 거부한다. 언론에서는 제한된 글자수에 맞춰서 기사를쓰기 쉽도록 단순화된 답을 원하겠지만, KPg 멸종이 일어난 이유와 같은 복잡한 문제에 간단한 ‘정답‘ 같은 것은 없다. _ 20장 이리듐층 중 - P284

유레카! 모든 것이 딱 맞아떨어졌다. 물속에서 분출된 용암, 그 중심에있는 열곡, 정상과 역전 상태가 대칭적인 줄무늬를 이루며 자화된 해저 암석을 반영하는 대칭적인 자기장 줄무늬, 이 모든 것이 헤스의 해저확장설과 맞아떨어졌다. 해령의 중심부에서 확장이 일어나는 동안, 열곡의 틈새에서는 용암이 분출되면서 새로운 대양저가 끊임없이 만들어진다(그림 2.5와21.8), 냉각되는 해저 용암은 그 용암이 만들어질 당시의 지구 자기장을 그대로 가둬둔다. 그다음 양편으로 갈라지면서 중심부에서는 새로운 지각이 형성된다. 만약 지구 자기장이 역전되면, 새롭게 형성되는 지각은 역전된 방향으로 자화될 것이다. 그 사이 오래된 지각은 한 쌍의 컨베이어벨트체럼 해령에서 멀어지는 방향으로 움직인다. 이 ‘컨베이어벨트는 녹음헤드를 지나면서 녹음되는 구식 녹음테이프처럼, 정상과 역전 상태를 오가는 지구자기장 방향의 신호를 기록한다. 바인과 매슈스는 그들의 생각을 정리하여 1963년에 기념비적인 논문을 발표했다. 그리고 판구조론 혁명이 일어났다_ 21장 천연 자석 중 - P307

오늘날 우리는 부가쐐기, 청색편암, 멜란지, 오피올라이트가 있는 아주오 래전 섭입대의 흔적을 세계 곳곳에서 찾을 수 있다. 이 모든 퍼즐 조각이 연결되기까지의 과정은 매우 더뎠다. 하지만 해양지질학이 시작되고 그 후 판구조론이 탄생하면서 점차 가속화되었다. _ 22장 청색편암 중 - P335

그다음 윌슨은 수수께끼 중의 수수께끼인 샌앤드레이어스 단층(그림23.3A)을 조사했다. 그는 이 단층이 정말로 동태평양 해령의 북쪽 끝에서시작된다는 것을 밝혀냈다. 확장되는 해령인 동태평양 해령은 북아메리카연안에서 솟아올라서 캘리포니아만의 한가운데로 내려간다. 여기서 시작된지각의 확장을 이어받은 샌앤드레이어스 단층은 멘도시노곶 위를 지나는다른 능선과 변환단층계로 연결된다. 힐과 디블리가 1953년에 제안한 충격적인 이동은 갑자기 이치에 맞는 움직임이 되었다. 이 이동은 지구 표면을 가로질러 미끄러지는 판이 움직인 결과였고, 샌앤드레이어스 단층은 태평양판의 이동이 시작되는 단층이다. 이후 태평양판은 북서쪽으로 계속 이동하여 알루산 호상열도와 태평양 서부의 모든 섭입대아래로 섭입된다.
수수께끼는 풀렸다. _ 23장 샌앤드레이어스 변환단층 지진이다! 중 - P364

지중해는 한때 거대한 사막이었다(그림 24.8). _ 24장 메시나의 증발암 중 - P415

이 문제가 해결된 1975년은 크롤이 이 주제에 관한 책을 처음 발표한지 정확히 100년이 되는 해였다. 1976년 헤이스와 임브리와 섀클턴은 전설적인 ‘페이스메이커pacemaker‘ 논문을 발표했다. 이 논문에 제시된 모든증거에 따르면, 태양 주위를 공전하는 지구의 천문 주기는 우리가 받는 태양복사량에 영향을 줌으로써 빙하시대를 조절하는 주된 장치, 즉 ‘페이스메이커‘였다. 크롤 밀란코비치 주기는 석탄기의 석탄 퇴적층과 백악기의 백악질 바다를 포함한 모든 종류의 지질 기록에서 발견되었다. 지질학에서 획기적인 발견의 하나로 꼽히는 크롤 밀란코비치 가설을 확인한 헤이스와 임브리와 섀클턴의 1976년 논문은 20세기 과학의 가장 중요한 약진 중 하나로 꼽힌다.
거대한 바위와 긁힌 자국이 있는 기반암에서 시작된 수수께끼는 깊은 바닷속 플랑크톤의 아주 작은 껍데기를 통해서 해결되었다. _ 25장 빙하표석 중 - P416

물론 이따금 불쑥 아무 상관없는 일들이나 음모론을 늘...

물론 이따금 불쑥 아무 상관없는 일들이나 음모론을 늘어놓는 사람 중에는 남자도 있고 여자도 있지만, 내 경험상 아무것도 모르는 주제에 자신감이 넘쳐서 정면 대결을일삼는 사람은 유독 한쪽 성에 많다. 남자들은 자꾸 나를, 그리고 다른 여자들을 가르치려 든다. 자기가 무슨 소리를하는지 알든 모르든, 어떤 남자들은 그렇다. _ 1. 남자들은 자꾸 나를 가르치려 든다 중 - P15

대부붐의 여자들은 이중의 전선에서 싸우고 있다. 하나는 무엇이 되었든 문제의 주제에 관한 싸움이 벌어지는 전선이고, 다른 하나는 애초에 말할권리, 생각할 권리, 사실과 진실을 안다고 인정받을 권리, 가치를 지닐 권리, 인간이 될 권리를 얻기 위해서 싸우는 전선이다. 오늘날은 예전보다 좀 사정이 낫지만, 그래도이 전쟁은 내 생애에는 끝나지 않을 것이다. - P24

[마이리뷰] 지구 격동의 이력서, 암석 25

지구 격동의 이력서, 암석 25 - 우주, 지구, 생명의 퍼즐로 엮은 지질학 입문 ㅣ 오파비니아 21
도널드 R. 프로세로 지음, 김정은 옮김 / 뿌리와이파리 / 2021년 7월

상업적으로는 다이아몬드가 더 귀중하지만, 과학적으로는 훨씬 더 많은 정보가 담긴 지르콘이 그 어떤 보석보다 가치가 높다. 지르콘은 지질학자들에게 놀라울 정도로 유용한 광물이다. 지르콘 결정은 대단히 단단하고 내구성이 좋은데, 특히 화강암질 마그마가 마지막 냉각 단계에 있을 때 이런 결정이 만들어진다. 지르콘 결정에는 지르코늄 같은 큰 원자가 들어갈 공간이있기 때문에, 다른 광물에는 들어갈 수 없는 큰 원자가 지르콘 결정 속에 갇혀 마그마 결정화의 마지막 단계에서 농축되기도 한다. 이런 원자들 중에는 우라늄이나 토륨 같은 극히 희귀한 원소도 있다. 지르콘은 우라늄-납 연대측정법이나 납-납 연대측정법에 널리 쓰이며, 핵분열-추적 연대측정법 fission-track dating이라는 새로운 방법에도 이용된다. _ 12장 지르콘 중 - P163

여러 의견이 있지만, 대기 중의 산소 농도가 낮아서 다세포생물들이 아주 커지지는 못했다는 것에 대부분의 지질학자가 동의한다. 공교롭게도, (제14장에서 다룰 낮은 산소 농도를 극복하게 만든 광합성 작용을 일으킨 것역시 스트로마톨라이트를 만든 바로 그 시아노박테리아였다. 그렇게 되기까지 거의 30억 년이 걸렸지만, 시아노박테리아가 조금씩 뿜어낸 산소는 지각의 모든 암석이 흡수할 수 있는 양을 능가했고 결국 대기와 대양에 풍부한 기체가 되었다. 그러자 산소가 적은 환경에서만 살 수 있는 혐기성 세균이 대부분 죽는 산소 대학살‘이 일어났다. 마침내 산소 농도는 지렁이나 삼엽충처럼 산소호흡을 하는 다세포동물이 진화할 수 있는 수준까지 높아졌다. 사실 우리가 숨 쉬는 산소의 대부분 나무가 아니라, 바닷속에서 급격히 발생한 광합성 조류와 세균에서 유래했다. _ 13장 시트로마톨라이트 중 - P183

즉, 세계는 산소가 활용 가능해진 순간부터 극적으로 변했다. GOE에는 ‘산소 대학살‘이라는 별명도 있다. 무산소 환경에서 살아가던 생물들에게 이와 같은 반응성이 큰 분자의 출현은 죽음을 의미했다(제13장을 보라), 오늘날 저산소 환경에 적응한 이런 세균과 미생물은 물이 고인 호수 밑바닥이나 흑해와 같은 해양 분지처럼 산소가 거의 없는 곳에서 살아야만 한다. 그러나23억 년 전까지는 이런 생물들이 지구를 지배했다. 대기 중에 산소가 풍부해지면서 이 생물들은 실로 대학살을 당했고, 산소가 풍부한 환경에서 살아갈 수 있는 미생물들이 세상을 차지했다. _ 제14장 호상철광층 중 - P195

1952년에 헤이젠은 이 놀라운 자연의 지질 실험을 기록하고, 그의 상관인 라몬트의 설립자 모리스 ‘닥‘ 유잉과 함께 그 내용을 발표했다. 25억 년이상 된 시생대 암석에 나타난 신비한 점이층리의 수수께끼는 어느 결연한네덜란드 실험과학자에 의해, 그리고 무시무시한 지진이 우연히 일으킨 자연의 실험에 의해 드디어 해결되었다. 때로 과학은 놀랍고도 신비로운 방식으로 작동한다. _ 15장 저탁류 퇴적층 중 - P210

따라서 눈덩이 지구 모형의 기본적인 작동 방식은 이렇다. 뭔가로 인해 지구가 갑자기 냉각되기 시작하고 차츰 거대한 빙상이 만들어진다. 당시에는 (오늘날처럼) 이산화탄소를 대기 중으로 계속 뿜어내면서 탄소 주기를 조절해줄 복잡한 생물이 없었기 때문에(제6장), 알베도 되먹임 고리가 걷잡을수 없이 반복되어 결국 지구는 극지방에서 적도지방까지 얼어붙었을 것이다. 일단 얼어붙은 눈덩이 상태가 되면, 마치 대양과 강의 지표수가 얼어버린 뒤로 완전히 꽁꽁 언 화성처럼 수백만 년 동안 그 상태가 유지되었을 것이다. 대양의 순환이 중단되면 산소가 없는 해저에는 호상 철광층이 축적되고, 다량의 탄소가 해저퇴적층에 있는 메탄 하이드레이트라는 작은 얼음 특 속에 갇혔을 것이다. _ 16장 다이어믹타이트 중 - P223

그러므로 다음에 알래스카, 브리티시컬럼비아, 워싱턴, 오리건, 네바다. 캘리포니아 같은 지역에 갈 일이 있다면, 이 점을 기억하자. 우리가 서 있는곳은 북아메리카가 아니라 사실 피지나 인도네시아다. _ 17장 외래 암층 중 - P244

1950년대와 1960년대에 걸쳐 이어진 해양학 연구로 세계 최대 수역들에 대한 많은 수수께끼가 풀렸다. 라몬트-도허티 지질관측소(현 라몬트-도허티 지구관측소)의 마리 사프와 브루스 헤이젠(그림 22.1을 보라)은 최초의 해저 지도를 완성했다. 이 과정에서 사프는 중앙해령의 중심에 있는 거대한 열곡을 기록했고, 이 열곡이 판의 확장을 입증하는 증거라고 생각했다(제21장을 보라), 여러 연구선의 상세한 연구를 통해서, 세계 전역의 해저 분지의 깊이뿐 아니라 해저의 표면 아래에 무엇이 있는지도 밝혀졌다. 심해 퇴적물코어는 시간의 흐름에 따른 대양의 변화와 세계 기후의 변화를 보여주었고, 심지어 빙하시대의 원인까지 드러냈다(제25장). 그러나 무엇보다도 중요한 것은, 연구선 뒤에 매달려간 자력계로 확인한 자화된 암석의 기이한 양상이었다. _ 18장 기반암 중 - P259

오늘날 유럽 북부의 백악 고원은 9000만 년 전에는 석회질 연니가 쌓이던드넓은 바다 밑바닥이었다. 백악은 구성 입자가 전자현미경으로 연구된 최초의 암석 중 하나였고, 그 연구를 통해서 백악의 구성 물질이 거의 다 미세조류의 껍데기인 코콜리스라는 사실이 밝혀졌다. 코콜리스는 진한 바닷물에서 추출된 방해석으로 만들어졌다. 죽은 조류의 껍데기는 수백만 년이 흐르는 동안 상당한 두께의 층으로 쌓였고, 결국 그 퇴적층이 내리누르는 무게에 의해 암석으로 고결되었다. 알프스 산맥의 형성과 연관된 지각에서 훗날 운동이 일어날 때, 과거 바다 밑바닥에 있던 이 퇴적층은 해수면 위로 올라오게 되었다. _ 19장 백악 중 - P267