지구진화 10단계 ㅡ1단계
판구조론/ 월말김어준과 박문호박사의 핑퐁강독 글로 재구성
#지구과학_판구조론 '들은 내용 재구성하여 글로 옮기다' - 공진화 , 미행성 합체설
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* 헤이즌은 mit에서 박사 학위를 했다. 그 지도 교수가 아폴론 11호가 달 착륙 한 후, 그 후 몇 번에 걸쳐서 달 암석을 채취해 온 것을 분석한 최초의 과학자였다. 헤이즌은 이를 바탕으로 하여 전지구적 관점에서 자기 이론을 세올 수 있었다.
* 의미 있는 도약이 1990년도에 있었다.
헤이즌의 책인 <생명의 기원>, <지구 이야기>가 우리나라 '뿌리와이파리' 출판사 오파비니아 시리즈에 포함되어 출간되었다. 오파비니아는 고생대 캄브리아기 때 출현했던 눈이 다섯 개였던 해양 절지동물의 이름이다.
지구 역사는 광물과 생물의 공진화다.
(오파비니아 시리즈는 과학분야 중 최고라고 한다. 뿌리와이파리 출판사의 이 시리즈는 우리나라 자연과학 수준을 한 단계 업그레이드 해준 출판사라고 한다.)
1990년대에 광물학 중심으로 지구 전체를 보는 프레임이 출현했다. 바로 그 책이 <지구 이야기>이다. 지금까지는 생물의 진화를 공부해 왔고 생물의 진화라는 관점에 머물러 있었다.
그런데 헤이즌을 포함한 몇몇 학자가 논문을 썼다. 이 논문은 전형적인 지질학 논문인데 거의 주목을 받지 못할 뻔했는데, 뉴욕타임스에서 이 논문을 대서특필해 주었다.
뉴욕타임스는 원래 자연과학 분야를 프런티어적frontier(경계/한계/지식의 최전선)으로 잘 썼다. 전문가들만 볼 수 있는 논문을 뉴욕타임스는 극찬하였다. 왜냐하면 지금까지 지구의 역사를 최근 5억 년 동안에는 생명의 진화관점으로 봤는데, 이 광물 학자는 지구 전체의 역사를 생물과 광물의 공진화 역사로 보았기 때문이다.
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공진화 개념이 여기서 나왔다. 생물과 광물의 공진화 개념의 봇물을 열자, 문화와 유전자의 공진화 등등 온갖 공진화 개념이 창출되었다. 헤이즌은 기존과 다른 완전히 새로운 개념을 제시했던 것이다.
문화와 유전자 공진화 개념은 직감적으로 어느 정도 사람에게 감이 오는데, 저 무생물적이고 단단한 바윗덩어리 하고 연약한 생명체가 공진화했을 것이라고는 그동안 쉽사리 상상하지 못했다. 이렇게 접근한 이는 '헤이즌'과 몇몇 학자들이 최초였다.
이들은 구체적 증거를 제시했다. 지구상의 현재 광물은 4500종이다. 그렇다면 지구와 거의 비슷한 행성인 화성은 광물이 몇 종류일까? 600여 종류밖에 안 된다. 지구와 화성은 쌍둥이 같은 암석형 행성이기 때문에 지구에 있는 광물이 화성에도 엇비슷하게라도 존재해야 한다. 그런데 화성에는 지구에 존재하는 광물보다 현저하게 그 수가 적다. 왜일까? 게다가 지구에서 가장 흔한 화강암이 태양계 어느 행성에서도 대규모로 발견된 적이 없다.
<45 억년의 고독>을 쓴 일본의 동경대 교수 역시 강조하는 내용이다. "화강암은 지구라는 행성에만 있다" = "화강암은 지구에만 있다"
혜성은 몇 종류의 광물을 가지고 있을까? 60종류의 광물을 포함하고 있을 뿐이다.
지구에 4500여 종류의 광물이 있다. 지구라는 행성에 생명이 번성하게 된 결정적 요인은 '광물'이다.
바로 이러한 연구 성과와 개념에 입각하여 진구 진화 10단계 중에서, 그중의 6단계 진화 과정을 일차적으로 다룬다.
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* 헤이즌은 <지구 이야기>에서 지구 진화를 10단계로 구분했다.
* 지구과학을 공부하는 방법은, 지구 전체를 몇 개의 프레임화를 만들어 놓고 지구과학에 들어간다. 해양학, 식물학, 동물학 등등도 큰 프레임 속에서 볼 때 전체가 보인다. 과학을 통섭의 관점에서 보아야 한다.
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<헤이즌의 지구 진화 10 단계 구분>
1단계 / 콘드라이트 시대
2단계 / 층상분화시대
3단계 / 현무암 시대(지구 껍질 형성)
4단계 / 화강암의 시대(대륙 1차 생성)
5단계 / 판구조론(섭입) 시대(대륙 2차 생성)
6단계 / 무산소 박테리아 출현
7단계 / 대산소 시대(1차 산소 혁명)
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1단계 / 콘드라이트가 미행성을 만들었다 - 미행성이 초기 지구에 날아와서 부딪혔다(적어도 열 차례 정도) - 지구 중력에 의해 미행성과 지구가 합쳐졌다 - 지구와 달이 만들어졌다 - 지구 탄생기 / 45.6억 년 전
구 소련의 학자들이 제시한 '미행성 합체설'에 가반한 가설과 이론은 이러하다. 화성과 목성 사이는 공간 거리가 넓다. 그 화성과 목성 사이에 있었던 어떤 행성 하나가 폭발하여 가루와 운석 상태로 있었다. 지구가 만들어진 것은 이러한 소행성지대에서 날아온 소행성들의 조각들이 중력에 의해 합체되어 만들어졌다고 보는 것이 바로 '미행성합체설'이다. 이 가설을 시뮬레이션으로 구현하면 거의 근사치로 나온다. 지금은 이 도미도탄 가설을 대부분 받아들이고 있다.
운석은 95%가 습질운석이고 5%가 철질 운석이다.
미행성들(운석 형태)은 콩알만 한 '콘드룰(작고 둥근 입자)'이 뭉쳐서 운석이 된 것이다. 그렇다면 이 '콘드라이트chondrite'는 어디서 왔을까? '태양 이전의 물질(프리 솔라 그레인 Free Solar Grain)'이 있었다. 콘드라이트는 태양 이전의 다른 별에서 온 입자이다. 그러므로 '미행성'이라는 말은 운석을 가리키기도 하지만, 운석이 되기 이전 상태, 즉 별이 쪼개지기 전 상태의 '별'을 의미한다. 왜냐하면 별의 잔해가 운석이기 때문이다. 운석은 별의 흔적이며, 그 별은 태양계 생성 이전의 별이다.
운석은 초기 태양을 연구할 수 있는 자료이다. 운석은 45억 년 이전의 이야기를 담고 있다. 운석은 45억 년 전 초기 태양을 구성하는 '콘드라이트'로 형성되어 있다. 운석은 45억 년 이전의 적색거성의 폭발의 잔해일 것이다. 운석은 지구 생성 이전과 태양 생성 이전을 연구하는 자료로도 쓰인다.
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* 강독 내용, 박문호 박사가 설명과 해설을 해주면 김어준 총수가 맞장구를 치며 자신의 이해에 맞게 정돈한 내용. 나는 그것에 대하여 내가 들은 내용과 그것에 부합하는 자료조사 한 것을 토대로 글로 재구성하였다. 그리고 내생각도 첨가하여 하나의 글로 완성하여 보았다.
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*사진은 모셔온 사진과 유튜브 영상 캡처한 것입니다.
