지구는 어떻게 만들어졌을까?
우주는 어떻게 시작되었을까? 문명은 어떻게 탄생했을까? 인류 최고의 지성들이 밝혀낸 ’기원’에 대한 이야기를 국내 최고의 석학들에게 듣는다. (편집자 주)
여러분은 하루가 긴가요, 짧은가요?
24시간이 모자라나요, 아니면 지루해서 조금 더 짧았으면 좋겠습니까?
1년은 어떤가요?
너무 빨리 흘러서 아쉽나요, 아니면 빨리 시간이 흘러 나이를 더 먹고 싶은가요?
하루는 24시간, 1년은 365일입니다.
그렇게 하기로 정했어요.
더 잘게 쪼개도 되고, 더 크게 뭉쳐도 상관은 없습니다.
어차피 지구의 자전과 공전에 따른 속도를 어떻게 나누느냐에 따라 다른 거니까요.
그런데 아주 오랜 옛날에도 지구의 자전 속도가 지금과 같았을까요?
화석을 이용해 알아낸 연구 결과에 따르면,
3억 년 전에는 1년이 390일 이었고, 하루가 22.5시간이었다고 합니다.
4억 년 전에는 1년이 400 일이고 하루가 22시간이었죠.
하루가 조금씩 느려지고, 달력은 조금씩 얇아지는 셈이죠.
지구가 처음 탄생했을 때는 이보다 훨씬 빨리 자전했을 겁니다.
약 46억 년 전,
우리 은하의 가장자리에 태양계를 이룰 성운이 모여 있었습니다.
99퍼센트의 가스와 1퍼센트의 먼지로 이루어진
이 성운이 수축하면서 태양이 생겨났습니다.
태양 주변을 원반 형태로 돌던 가스와 먼지가 합쳐져 미행성을 이루었고,
이 미행성들이 뭉쳐 지구를 포함한 태양계의 행성들이 탄생했습니다.
그리고 45억 년이 지난 지금,
지구는 육지와 바다에서 수많은 생명이 태어나고 살아가면서
아름다운 환경을 이루고 있습니다.
지금까지 발견된 가장 오래된 암석은 40억 살입니다.
이 말은 지구에서 가장 오래된 기록이 40억 년 전에 형성된 암석이라는 뜻이죠.
지구는 46억 년 전에 탄생했고, 가장 오래된 암석은 40억 년입니다.
그리고 그 사이 6억 년 동안에는 기록이 없습니다.
기록이 없는 이 시간 동안 어떤 일이 일어났을까요?
사실 제 마음대로 이야기해도 될 겁니다. 기록이 없으니까요.(웃음)
지질학이라는 학문을 간단히 정의하면
'지구의 구성 물질, 구조, 그리고 역사를 다루는 학문'입니다.
요즘에는 지구시스템이라는 표현을 자주 사용합니다.
지구를 이해한다는 것, 다시 말해 지구시스템을 이해한다는 것은
지권, 수권, 기권, 생물권 사이의 역동적인 관계를 이해한다는 것입니다.
흔히 지질학이라고 하면 암석 자체만을 다룬다고 생각하지만,
사실 지질학에서 다루는 것은 지구의 역사입니다.
지구가 탄생한 순간부터 지금까지 일어난 모든 일을 다룬다는 것이죠.
45억 7,000만 년 전
우리은하에 어느 별이 폭발하면서 태양 성운이 수축하기 시작합니다.
수축된 먼지와 가스는 태양이 되고,
태양의 중심으로 먼지와 암석 원반이 공전해 뭉치고 모여 원시 행성이 만들어집니다.
그로부터 5,000만 년 뒤 미행성들이 충돌하는 과정에서 지구가 형성되었을 겁니다.
원시 지구에 테이아라는 커다란 미행성이 충돌하고
서로 균형을 이루면서 지금과 같은 지구와 달이 되었죠.
지구와 달이 충돌한 직후에 핵과 맨틀이 분리되고, 어쩌면 바다도 탄생했을 겁니다.
지금으로부터 44억 년 이후에 대륙도 만들어지고,
지각의 분화도 일어나고, 해양도 나름대로 진화를 시작합니다.
그리고 원시 대기도 만들어지죠. 원시대기는 지금과 성분이 완전히 달랐을 겁니다.
그러던 중 40억 년에서 38억 년 전에 후기 대폭격기라는 미행성 대폭격의 시대가 있었고,
이런 대폭격이 끝난 38억 년 이 후 지구는 안정적인 진화를 시작할 수 있었습니다.
* 이 원고는 재단법인 카오스에서 2015년 상반기에 진행된 강연을 책으로 묶은 것입니다.
강연: 최덕근(서울대학교 지구환경과학부 명예교수)
정리: 휴머니스트 편집부
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