지구의 나이
- 김성현
- 2016년 2월 24일
- 4분 분량
노아의 홍수와 마찬가지로 지구, 더 나아가 우주의 나이는 창조론자들과 진화론자들 사이의 논쟁의 hot issue이다. 이것은 단순히 연대의 불일치를 넘어서 그 안에 담긴 내용까지도 포함하기 때문이다. 사실 두 관점이 조화를 이루거나 타협할 가능성은 거의 없다. 진화론자들은 지구가 약 45억년 되었다고 주장하며 창조론자들은 약 6천년, 아무리 양보해도 1만년 이상은 안되었을 것이라고 하니 이 두 견해를 조화시킬 방도는 없는 것이다. 중세의 대주교였던 James Ussher는 성경을 문자적으로 해석하여 창조된 연대가 BC 4004임을 얻었고 Darwin과 지질학자였던 그의 친구 Lyell 이전까지 대부분의 사람들에 의해 받아들여졌다. 지금은 이 연대는 진화론자들이 지구의 나이에 대해 얘기할 때 조롱삼아서 서두에 한 번 정도 언급할 뿐이다. 19세기 진화의 개념이 보편화되자 지구의 나이가 길어야 될 필요가 생겼다. 따라서 과학자들은 소위 과학적 방법들을 동원하여 지구의 나이를 추정하여 그 연대는 기하급수적으로 늘어나기 시작하였다. 당시의 세계 제일의 과학자였던 Kelvin경은 신실한 기독교인으로서 이에 대해 의문을 제기하고 물리학적인 방법으로 그 누구보다도 신빙성있는 지구의 연대를 계산하였다. 이것이 유명한 지구의 나이 논쟁인데 몇해 전 Scientific American에 자세히 소개되었다. Kelvin경은 당시의 지구생성 이론이었던 Laplace의 이론을 근거로 하여 최초의 용융상태에서 현재의 온도로 식을 때까지의 시간을 열역학 제 2 법칙과 Fourier의 열전도이론을 사용하여 계산하였다. 몇번의 수정을 거쳐 상한선을 4억년으로 추정하였다. 지금의 창조과학적인 입장에서 보면 이것도 매우 긴 연도이지만 당시의 Darwin의 진화론을 설명하기에는 아주 짧은 기간이었고 따라서 Darwin의 이론은 근거 불충분한 상태로 남게 되었다. 당시 Darwin의 이론은 Lyell의 동일과정설(Uniformitarianism)에 의해 지지받고 있었지만 Kelvin경의 계산에 맞서 대항할 정도의 과학적 근거는 없었다. 그러나 이 논쟁은 Rutherford가 방사성 동위원소의 붕괴에 의해 지구에 계속적으로 열을 공급하기 飁문에 실제 계산값보다 훨씬 천천히 지구가 식을 것이라고 제안한 뒤 사실상 Kelvin경의 패배로 끊났다. 현재는 암석이나 화석, 유기물 등의 연대를 측정할 때 방사성 동위원소 측정법이 가장 신뢰할 만한 방법으로 사용되고 있다. 지구의 나이가 길다는 주장과 짧다는 주장의 내용들을 각각 살펴 보고 후자가 왜 더 신빙성이 있는지 알아보자.
1. 지구의 나이가 길다는 증거
1) 지층의 퇴적속도의 측정
동일과정설에 의하면 과거에도 현재와 똑같은 과정이 일어났었다. 즉 현재는 과거의 열쇠인 셈인데 현재 지층의 퇴적속도를 측정함으로써 지층의 두께로부터 지구의 연대를 측정할 수 있으리라 예상한다. 이 방법의 문제점은 지층의 퇴적속도가 일정하지 않고 지구 어디에도 끊임없이 퇴적만 되어온 지층이 존재하지 않는다는 점이다. 때때로 발견되는 여러개의 지층을 관통하고 있는 다지층화석들은 지층의 퇴적이 오랜기간에 걸쳐 이루어지지 않았고 오히려 순간적으로 형성되었으리라는 격변설을 지지한다. 다음의 사실은 퇴적층에 의한 연대측정이 오히려 지구의 나이가 젊다는 것을 증거한다. 나폴레옹이 1840년대에 이집트에 갔을 때 나일강 유역의 멤피스에서 퇴적층 속에 묻혀있던 Ramses II의 동상을 발견하였다. 퇴적층의 두께는 약 9피트였으며 이 동상이 세워진 연도는 약 BC 1400년 이므로 나일강이 해마다 같은 양의 퇴적층을 쌓았다고 가정하면 100년에 약 3.5인치 정도 쌓인다. 나일강 유역의 계곡의 거대한 퇴적층은 지중해의 수면으로 부터 약 72피트 정도되므로 3만년이란 연도가 나온다. 이것은 진화론자들이 원하는 수십억년의 연도에 비하면 너무 짧은 기간이므로 당시의 퇴적층 탐사 작업이 중단되었다. 100년에 1/1000 인치정도로 퇴적층이 쌓여야 하는데 깨끗한 집에 먼지가 쌓이는 속도도 이보다는 빠르다.
2) 화석의 증거
진화론의 허구에서 설명했듯이 지층의 연대를 정해 놓고 각 지층에 시준화석을 지정한 다음 어떤 지층의 연대를 결정하거나 화석의 연대를 정할 때 먼저 그 지층에서 발견되는 시준화석을 찾아 그에 따라 연도를 정한다. 그러나 지층이 대 격변에 의해 갑작스럽게 생성되었다면 이 방법으로 산출한 연대는 믿을 수 없을 것이다.
3) 방사성 동위원소의 측정
방사성 동위원소들은 입자를 방출하면서 더 안정한 물질로 붕괴한다. 예를 들면 우라늄은 헬륨을 방출하며 납으로 변화한다. 최초의 물질이 그 반으로 붕괴하는데 걸리는 시간을 반감기라고 하며 동위원소의 양에 무관하다. 동위원소의 양과 붕괴되어 생성된 원소의 양으로 부터 이론적으로 연대를 측정할 수 있다. 즉 자연은 그 자체에 시계를 설정해 놓았다고 할 수 있다. 논란의 여지가 없을 것 같은 이 방법에도 여러 가지 가정이 필요하다. 먼저 연대를 알고자 하는 계가 닫힌 계(closed system)이어야 한다는 점이다. 물질의 이동이 있으면 확실한 연대를 알 수 없음은 당연하다. 둘째, 최초에는 붕괴된 원소가 없어야 한다. 셋째, 붕괴속도가 항상 일정해야 한다. 그런데 이 가정들 중 하나라도 만족되지 않으면 정확한 연대를 측정할 수 없고 커다란 오차가 생길 것이다. 실제로는 위 가정들 중 어느 하나도 사실로 판명된 게 없다. 완전한 닫힌 계가 존재할 수 없고 연대를 측정하고자 하는 계의 처음 시작에 살았던 사람이 없었으므로 둘째 가정인 초기 상태를 정의할 수 없다. 셋째 가정은 만고불변의 사실로서 가르쳐 지지만 과거에도 사실였는지, 극심한 조건에서도 성립하는지는 분명치 않다.
2. 지구의 나이가 짧다는 증거
1) 지구 자기장 세기의 감소
지구는 하나의 거대한 자석이다. 최근 140여년 동안의 자기장의 세기를 측정해 보면 약 1400년의 반감기를 가지고 감소하고 있음을 알 수 있다. 즉 1400년 전에는 지금 보다 2배 정도 세었고 2800년 전에는 4배, 약 7000년 전에는 약 32배 정도 세었다. 더 이전에는 이론상 자기장이 더욱 세어져 magnetic star의 세기에 접근할 것 같지만 지구 자기장의 근원이 지구 핵의 물질인 철이 회전하면서 전류를 발생시키고 발생된 전류가 전자기 법칙에 의해 자기장을 생성하는 것이기 때문에 무한히 세어지지는 않는다. 즉 상한선이 존재하는데 대략 1만년 정도이다.
2) 지구의 회전속도
지구의 회전은 점점 느려지고 있다. 만일 현재와 같은 속도로 회전이 느려졌다고 하면 수십억년이 경과한 후에는 회전을 거의 하지 않아야 하는데 지구는 여전히 회전하고 있다. 역으로 말하면 수십억년 전에는 지구는 상상할 수 없을 정도로 빨리 회전하여 원심력으로 인해 현재와 같은 지구모양을 유지할 수 없었을 것이다.
3) 우주진의 유입
아폴로 우주인이 달에 갔을 때 먼지가 많이 쌓여 빠지지 않을까 걱정했었다. 그래서 우주선의 발도 둥근 접시모양으로 하여 빠지는 것을 방지하였다. 그러나 실제로는 달표면에 자국만 날 뿐이었다. 중력에 의해 우주로 부터 쌓이는 먼지의 양은 지구의 경우 연간 약 1천 4백만톤인데 지구의 연대가 수십억년 되었다면 지구 표면에는 약 15미터 정도의 우주진이 쌓였을 것인데 현재의 양은 단지 몇 천년 정도의 양 밖에 없다.
4) 바다에의 원소의 축적
태초에 바다에 어떤 원소도 존재하지 않았다고 가정하고 현재 육지로 부터 유입되는 각종 원소의 양을 계산하고 현 바닷 속의 원소의 양을 알면 연대를 측정할 수 있다. 원소마다 차이가 있고 오차가 크지만 대략 짧게는 수백년, 길게는 수 백만년 정도가 된다. 어떻게 해고 수십억년의 연도는 나오지 않는다.
5) 나이아가라 폭포
나이아가라 폭포는 거대한 말굽모양의 폭포인데 빠른 물살에 의해 계속 마모되고 있다. 일년에 약 3.5피트 마모되는데 폭포의 계곡의 길이가 약 7마일이므로 폭포의 나이는 수천년정도이다.
6) 유정의 압력
유정을 뚫게 되면 강한 압력으로 인해 석유가 분출된다. 암반을 통해 압력이 소실되는 율을 계산해보면 수천년이내에는 압력이 다 사라져 버릴 것이라는 결론이 나온다. 지구의 나이가 수십억년 되었다면 어떻게 지금과 같은 높은 압력의 유정이 존재하는지 설명되지 않는다.
이 밖에도 많은 증거를 들 수 있다. 당연한 듯 보이는 깜깜한 밤하늘도 우주의 나이가 수백억년 되었다면 별에서 나온 빛으로 환해야 할 것이다. 또한 세계 4대 문명이 모두 기원전 약 3000-3500년 전에 시작하였고 그 이전에는 문명이 있었다는 기록이 없다는 점도 지구의 나이가 그다지 오래지 않다는 간접적인 증거가 될 것이다.
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