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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

연대문제

John D. Morris
2004-07-28

젊은 지구(The Young Earth) 5장. 방사성 동위원소 연대측정 (1) 

: 연대측정의 가정들, 그랜드 캐년의 연대측정


 방사성 동위원소 연대측정법에 의해 지구의 나이가 수십억 년이라는 것이 입증되었으며, 이러한 연대측정방법을 이용하여 암석의 나이를 결정할 수 있다고 생각하는 사람들이 많은 것은 사실이다. 하지만 앞장에서 예화로 든 '감자 바구니'나 그 외의 경우와 마찬가지로 방사성 동위원소 연대측정 개념은 여러 가지 문제점과 입증할 수 없는 가정으로 오염되어 있다.   

이 측정방법을 살펴보기 전에 확실히 해두어야 할 것이 있다. 이 방법은 한때 아주 뜨거웠다가 식어서 암석이 된 화성암(火成岩; igneous rock)이나 변성암(變成岩; metamorphic rock)의 연대만을 측정할 수 있다는 것이다. 현무암(용암이 굳어서 된 암석의 일종)이나 현재는 단단한 암석이지만 한때는 액체상태나 반 액체상태였던 암석이 이러한 연대를 측정할 수 있는 암석에 포함된다. 이 방법의 주창자들은 암석이 용해됨으로써 암석의 연대 시계가 영(零)이 되며, 측정된 데이터는 용해된 암석이 식어서 고화(固化)되었을 때부터 현재까지 경과된 시간을 반영한다고 주장한다.   

일반적으로 석회암과 사암, 혈암과 같은 퇴적암은 방사성 동위원소 연대측정법으로는 그 연대를 측정할 수 없다 (퇴적암 속에 들어있는 광물질이나 결정체의 잠정적인 연대측정방법으로 제안 된 것이 몇 가지 있기는 하나 신뢰도가 너무 낮고 거의 도움이 되지 않기 때문에 그에 대한 논의는 생략하기로 한다)[1].

퇴적암이란 유동체(流動體) 의 이동에 의해 쌓인 침전물로 어딘가 다른 곳에 있던 암석 조각이나 그 외의 물질로 구성되며 침식되고 용해되었다가 현재의 위치에 다시 쌓인 것이라고 정의할 수 있다. 다시 말하자면, 퇴적암은 이미 존재하고 있던 물질이 다시 쌓여서 이루어진 것이기 때문에 어떤 연대측정방법도 정확할 수 없다. 화석이 들어있는 퇴적암은 결국 시준화석(時準化石; index fossil)에 의해 연대가 결정되는데, 시준화석은 진화론의 가정(나는 이것이 잘못된 가정임을 강력히 주장한다)에 의해 정리 배열되어 연대를 할당받는다.    

충분한 연구를 거쳐 다른 연대측정 방법의 원리를 제공한 최초의 방사성 연대측정 기술은 불안정한 방사성 동위원소인 우라늄-238이 저절로 붕괴되어 납-206으로 변하는 현상을 이용한 것이다. 오랜 지구 옹호론자들은 우라늄-238이나 기타 방사성 동위 원소들이 지구에서 형성된 것이 아니라 별들 내부에서 작은 원소들의 융합에 의해 생성되었다가 초신성 사건에 의해 우주 공간에 방출된 것으로 생각한다. 붕괴 전후의 우라늄-238과 납-206 원자들은 수십억년 전에 응집되어 지구를 형성한 성간(星間) 우주진(宇宙塵)의 일부였을 것으로 추정한다.

그림에서 보는 바와 같이 우라늄-238은 알파 붕괴라 하는 과정을 거쳐 토륨-234로 변한다. 알파입자는 실제로 질량을 가지고 있어서, 우라늄의 질량이 감소되어 토륨-234의 질량과 같게 된다. 베타 붕괴를 포함한 다른 종류의 붕괴는 사실상 질량을 감소시키지 않는다. 다음 단계에서 토륨-234는 프로탁치늄-234로 변하고, 다시 우라늄-234로 변하며, 그 다음 단계에서 토륨-230으로 변하는데, 이런 붕괴과정을 따라 내려오면서 각종 라듐 동위원소, 라돈, 포로늄, 납, 비스머스를 거쳐 드디어는 안정한 원자인 납-206에 이르게 된다.

각 원자가 다른 종류의 원자로 변할 때마다 일정량의 에너지를 방출하게 되는데, 그 에너지 레벨(준위)을 측정하여 붕괴의 종류를 알 수 있다. 이 과정에서 우라늄은 '어미(parent)' 물질이라 부르는데, 여러 중간단계를 거친 후 결국에는 '딸(daughter) 물질인 납이 된다. 이렇게 우라늄이 중간단계를 거쳐 납으로 변하는 속도는 측정가능하며 지난 수십 년 동안 정밀하게 측정되어 왔다. ”반감기(半減期; half-life)”라고 하는 용어를 사용하는데, 이는 일정량의 우라늄-238 원자 중 그 절반이 납으로 변하는데 걸리는 시간을 말한다. 실제로 각 중간단계마다 각각의 반감기가 있으며, 그 합계가 처음부터 끝까지의 전체 반감기가 되는 것이다.

밝혀진 바에 의하면 우라늄-238의 전체 반감기 중 거의 대부분을 우라늄-238에서 토륨-234까지의 첫 단계가 차지하고 나머지 단계는 훨씬 더 짧다. 이런 논의에서 늘 염두에 두어야 할 사실은, 반감기를 측정하는 것은 시간을 측정하는 것이 아니고, 붕괴속도(rate of decay)를 측정한다는 것이다.  

간단히 말하면 과학자가 어떤 암석의 연대를 알고자 할 때에는 첫째로 암석의 현재 상태를 측정해야 한다. 즉 암석 속에 존재하는 우라늄-238과 납-206의 양을 포함하여 관련 동위원소들의 양을 측정한다는 뜻이다. 원소들의 양은 정밀하게 측정할 수 있으며, 어미 원소인 우라늄이 붕괴되어 딸 원소인 납으로 변하는 속도를 이미 알고 있으므로 ”이 암석은 얼마나 오래 된 것인가?”, 다시 말해 ”우라늄이 붕괴되어 현재 양만큼의 납으로 변하려면 얼마만한 세월이 흘러야 하는가?”라는 질문에 대한 답을 구하는 절차를 시작할 수 있다.

그렇다면 정말 암석의 진짜 나이를 유도해 낼 수 있을까? 여러분도 의심스럽겠지만, 어떤 연대 측정방법도 가정이 따르기 때문에 그 구해진 연대에 대하여 의문을 품게 될 수 밖에 없다. 

 

첫 번째 가정 

첫 번째 가정은 붕괴 속도가 일정하다는 것이다. 최근 수십 년 동안 측정해서 얻은 붕괴속도(rate of decay)가 수십억 년 동안 조금도 변하지 않았다고 하는 가정이 과학적으로 합리적인가?

정밀한 측정이 가능하게 된 이래 붕괴속도가 변하지 않은 것은 확실하다. 과학자들이 붕괴속도를 변화시켜 보려고 자연계에서 일어날 법한 여러 조건들을 적용하는 등 온갖 실험을 해 보았지만, 지극히 작은 변화밖에는 관찰하지 못했다. 그러나 납-206으로 변하는 우라늄-238의 반감기가 45억1천만년(다시 말하면 대단히 느린 과정)이므로, 그 반감기가 과거 수십억 년간 일정했을 것이라고 가정하는 것이 합리적이라고 할 수 있을까?

우리끼리 이야기지만 최소한 더 많은 것이 밝혀지기 전까지 이 가정에 도전하려는 것은 아니다. 그러나 확연히 구별할 수 있을 정도로 붕괴속도를 변화시킬만한 비정상적 조건을 알고 있다면 붕괴속도가 변했다고 가정하는 것이 합리적이라고 생각한다. 어쩌면 과거에 붕괴속도가 변했을 것이라는 실마리가 자연계에 몇 가지 있기는 하지만 해석이 다양할 수 있고[2], 현재로서는 붕괴속도의 변화량이 수긍할 만큼 크지도 않다. 논의를 계속하기 위해 연대 측정에 사용된 주요 동위원소들의 붕괴속도가 과거 내내 일정하게 유지되었을 것이라는 가능성을 (조건부로) 기꺼이 인정하기로 하자.

 

두 번째 가정

두 번째 가정은 합리성이 좀 더 떨어진다. 이것은 어미 물질뿐만 아니라 딸 물질의 농도(이동성 높은 기체도 포함한 모든 중간 생성물의 농도)가 암석이 생성된 이래 (방사성 붕괴에 의한 것 말고는) 변하지 않았거나, 그것들의 증가나 감소량을 알 수 있다는 가정이다. 이 가정에는 심각한 문제가 몇 가지 있다. 과학자들이 실험실에서 분석을 위해 암석으로부터 시료를 채취할 때는 물이나 또 다른 작용에 의해 오염되지 않은 것이라고 확증할 수 있는 암석만을 찾으려고 하는 것은 사실이다. 그래서 시료 채취에 세심한 주의를 쏟는다. 오염되지 않았다고 확증할 수 있는 시료도 분석을 위해서는 적합한 것이 아닐 수도 있다. 의심스러운 모든 시료가 이미 제거되었기 때문에 양호한 시료로부터 얻은 결과는 적절하고 확실한 것이라고 기대할 수도 있다.  그러나 진실과의 괴리가 이보다 심한 것도 없을 것이다. 시료의 연대측정 결과는 서로 불일치하며, 화석에 근거한 추정이나 층서학적 분석에 의한 결과와도 일치하지 않는 경우가 너무 많다. 만약 결과가 ”옳지 않은 것”으로 판단되면 실험결과를 폐기하고는 ”오염” 탓으로 돌린다. 그렇지만 조금도 오염되지 않은 것으로 확증된 것만을 골라내서 실험에 사용하지 않았던가!

예를 들어 미국 창조론연구소(ICR) 지질학 협동교수인 앤드류 스넬링 박사는 다른 사람이 발표한 ”오스트레일리아 우라늄 광의 연대와 동위원소 양비(量比)”를 조사 연구하여 다음과 같이 결론을 내리고 있다.

위의 증거는 결과적으로 우라늄/납 광석(특히 라듐이나 라돈 같은 중간 딸 물질을 포함한)이 반복된 대규모 원소 이동에 너무 노출되어 있었기 때문에 연대측정을 위해 선별한 역청우라늄광의 어떤 부분을 사용해도 그 정확한 상태나 연대를 확신할 수 없다. 심지어 지질연대 학자가 연대측정을 위해 우라늄광 조직을 채취할 때 세심하게 가능한 모든 주의를 기울였음에도 불구하고, 위의 증거에 비추어 볼 때 그들이 측정하고 있는 우라늄과 납이 원래의 것인지 밝혀진 대규모 원소 이동에 의해 영향을 받지 않은 것인지는 아무도 장담할 수 없는 것이다. 

연대측정에 이용된 이들 우라늄광 조직은 결정체 격자 안에서나 방연석의 현미경적 함유물로서 납을 포함하고 있는데, 이 사실은 모든 납이 방사성 붕괴에 의해 우라늄으로부터 생성된다는 것을 확신할 수 없게 만든다. 더욱이 우라늄/납 양비(量比)가 너무 다양하기 때문에 우라늄광 조직은 균일하지 않고, 따라서 같은 조직에서도 다양한 나이가 산출된다. 

이러한 사실에 대한 논리적 전개와 결론은 다른 사람들이 이미 제안한 바와 같이 우라늄/납 양비는 광물질의 나이와는 아무런 관계가 없음을 시사한다. 그래서 널리 인정받고 있는 방사성 동위원소 방법에 의한 연대측정 결과가 그럴듯하게 보일지라도, 위의 증거는 이와 같은 연대들이 무의미함을 명백히 드러내는 것이다 [3].     

내가 말하고자 하는 바는 ”만약 가시적으로 검출할 수 없는 씻김과 오염이 발생할 수 있다면 (실험자들이 예상한 바와 일치한다고 대답하게 될 깨끗한 것처럼 보이는), 시료에서 씻김이나 오염이 발생하지 않았다는 것을 어떻게 알아낼 수 있겠는가?”라는 것이다 [4]. 

 

세 번째 가정                          

세 번째 가정은 방사성 동위원소 연대측정법의 근본적인 취약점이다. 이 가정은 여러 가지 동위원소, 특히 초기 딸 물질의 양에 대한 것이다. 만약 얼마간의 딸 물질이 초기에 존재했다면, 암석은 사실상 생성된 바로 그때 이미 나이가 든 것으로 보일 것이다. 피상적으로 보면 암석이 역사가 있는 것으로 보일 것이다.

이 가정은 쉽게 시험해 볼 수 있는데 연대를 측정할 수 있는 암석들이 현재 생성되고 있기 때문이다. 예를 들어 최근에 폭발한 화산에서 시료를 채취하여 측정할 수 있다. 만약 연대측정 과정이 정밀하면 도출된 연대는 거의 영이 되거나 너무 적어서 측정할 수 없을 것이다. 과학문헌에 이미 나이를 알고있는 암석의 연대를 측정한 연구 결과가 보고되는데, 거의 대부분의 경우 예측한 대로 최근에 생긴 용암의 나이가 영(0)이 아니라 과도하게 많은 것으로 나온다.

예를 들어보자. 애리조나 주 북부에 있는 썬셋 분화구(Sunset Crater)는 근래에 활동한 화산으로 알려져 있다. 인디언들의 구조물이나 유물들이 화산폭발로 형성된 암석 속에서 발견되었는데, 용암류 암석에 가장 많고 다음으로 화산재 암석에 많다. 화산폭발로 인해 희생된 주민들은 거의 없었던 것으로 보이지만, 그들의 마을과 농경지는 매몰되었다. 인디언들은 서둘러 안전한 곳으로 이동하였지만, 약 900년 전에 일어난 화산활동에 대한 이야기는 계속 그들 삶 속에 전해 내려온다. 나무의 나이테로 보아 화산폭발은 정확히 서기 1065 년 경이었다.  

두 지역의 용암류에 대한 연대를 칼륨-아르곤법으로 측정하였다. 그런데 정말 놀라운 것은 용암류의 나이가 각각 21 만년과 23 만년이라는 결과가 나온 것이다 [5]. 그에 대한 설명은 과다한 알곤 때문에 연대가 너무 오래된 것으로 나타났다는 것이었다. 아르곤-40 이 예상보다 많았던 것은 사실이지만, 그것은 전혀 적절한 설명이라고 볼 수 없다. 매몰된 나무의 방사성 탄소연대가 300 년 이하인 뉴질랜드의 랑지토토 화산 폭발로부터도 유사한 오류를 언급할 수 있는데, 칼륨-아르곤법으로 48만5천년의 연대가 나왔다 [6].

 그랜드 캐년이 침식된 이래로 길어야 최근 100 만년 이내에 수많은 화산 폭발이 북쪽 주변에서 일어났다. 그런데 거의 모든 경우에 굳어진 용암의 연대가 너무 오래된 것으로 측정되었다. 그랜드 캐년에서 관심을 끄는 화산은 '불카누스의 옥좌'(Vulcan's Throne, 불카누스는 로마의 신으로 불과 대장일의 신이다, 역자주)인데, 칼륨-아르곤법으로 애리조나 주에서는 가장 젊은 1만년의 연대가 나왔다 [7]. 불카누스의 옥좌라는 이름은 화산폭발이 그랜드 캐년의 모든 암석의 연대를 늦추어 주었기 때문에 적절한 것 같다. 그러면 연대는 어떠한가? 아메리카 토착민의 전설에 의하면 이 지역에 화산 폭발이 있었는데, 인디언들은 길어야 2-3천 년 전부터 살아왔을 뿐이다.(그랜드 캐년의 화산암 연대측정에 대해서는 이 장에서 좀 더 논의될 것이다)

추가적으로 '불카누스의 옥좌' 용암 내부에 들어있는 감람석의 나이를 측정하였다. 감람석은 칼륨 함유량이 낮아서 연대측정에는 거의 사용되지 않지만, 연대 측정을 해본 결과 칼륨에 비하여 아르곤의 농도가 역시 과도하게 높아서 1억1700만 ± 300 만년이라는 나이가 도출되였다 [8].

어떤 이들은 광물 주머니(pod)에 포함되어 있던 광물이 화산 폭발시 보다 깊은 곳으로부터 흘러나온 용암에 혼합되는 것으로 설명한다. 즉 광물 주머니는 과잉 아르곤을 방출할 수 없기 때문에 실제보다 더 오래된 것으로 해석될 수 있는 물증이라고 주장한다. 꽤 그럴 듯 하지만 심지어 용융된 암석도 항상 시계를 0 시로 맞추어 놓지는 못한다는 것을 우리는 알고 있다. 현장에서 증거를 살펴보는 것만으로 어떻게 이 방법이 언제 유효하며 어떤 기준으로 시료를 결정할 지 알 수 있겠는가? 또한 일만 년 된 시료까지도 과잉 아르곤을 보유하지 않았는지를 어떻게 판단할 수 있겠는가?

연구자들은 기타 방법들과 마찬가지로 칼륨-아르곤 법으로 수 차례 서로 다른 변칙적인 연대를 얻었다. 하와이에서의 역사적 용암류에 대하여 행한 실험 결과를 살펴보자 [9]. 1800-1801년에 폭발한 것으로 알려진 후알라라이 화산, 카우펠레후 용암류에서 채취한 암석들의 연대를 수종의 광물과 함유물질을 이용해 여러 가지 방법으로 측정하였다. 방사능 붕괴의 결과로 남는 아르곤이나 헬륨 기체가 많이 생성되기에는 너무 짧은 기간이었음에도 불구하고, 이 암석에는 많은 양의 아르곤과 헬륨 기체들이 암석 전체에 분포되어 있다.

논문에 보고된 연대는 1억4천만 년에서부터 29억6천만 년까지 12가지로 평균 연대는 14억1천만년 이었다! 논문 저자들은 이 문제를 어떻게든 해명하려고 필사적인 노력을 하였다. 기본적으로 주장하는 것은 용암(마그마)이 올라오면서 지구 내부 깊숙이 있는 오래된 물질을 동반했다는 것이지만, 기체가 어떻게 남아있는지 다른 기체들이나 물질을 이용해 연대를 측정하면 왜 서로 상이한 결과를 얻게 되는지를 제대로 설명해주지 못한다.

또 이 논문은 100만년 이내로 생각되는 오아후의 쏠트레이크 분화구에 대해서도 비슷한 결과를 보고하고 있다. 여러 가지 방법으로 측정한 연대 중의 하나인 40 만년 미만을 실제 나이라고 간주하지만, 다른 16 가지의 연대는 260만년~33억년이었고, 그 평균은 8억4500만년 이었다. 다시 말하면 측정된 연대를 해석하려고 노력해보지만 문제는 여러 가지 방법으로 측정한 연대가 알고 있는 연대와 일치하지 않을 뿐만 아니라, 서로간에도 일치하지 않는다는 것이다. 육지 화산의 경우 딸 물질이 처음부터 존재하기 때문에, 기체 상태의 딸 물질이 대기 중으로 도망하여 연대가 줄어들어야 하는데도  연대가 엄청나게 늘어난다.   

그러면 화산 활동이 바다에서 일어난 경우는 어떠한가? 물의 압력에 의해 결과가 달라지는가? 심해 현무암의 연대를 측정한 결과 예상한 대로 혼란스러운 결과가 나왔다.

이러한 조사보고 중의 하나는 킬라우에아 화산에 대한 것으로[10], 역시 하와이에 있으며 용암이 분출하여 심해로 흘러내린 지 채 200년이 안된 것으로 판단된다. 수심 4680 m에서 채취한 시료를 반복 측정한 결과 칼륨-아르곤 방법으로는 2100 만년 ± 800 만년이라는 연대를 얻었다. 같은 용암류로부터 채취한 시료인데도 불구하고 3420 m에서는 1000 만년 ~ 1400 만년, 1400 m에서는 0 년 (맞다, 나이가 너무 작아서 측정할 수 없으니까) 이라는 결과가 나왔다. 과잉 아르곤 가스가 심해 수압에 의해 암석에 갇혀 있어 암석을 잘게 부수어 고운 입자로 만들더라도 방출되지 않는 것이 확실하다.

저자들은 수심과 측정 결과와의 상관 관계를 지적하면서, 심해 현무암으로부터 얻은 나이를 사용하지 말라고 경고하지만 그렇다고 문제가 없어진 것은 아니다. 이러한 경향이 알려지고 그 영향을 최소화하려는 노력을 하고 있지만, 많은 연구자들은 오늘날까지도 일상적으로 해저 칼륨-아르곤 방법에 의한 해저 현무암의 연대를 사용하거나 인용하고 있으며, 그 중에는 해저면(海底面)이 오랜 세월에 걸쳐 형성되었다는 주장을 증명하기 위한 것도 있다.

또한 얕은 바다의 용암은 과잉 아르곤을 방출하지만, 육지의 용암은 방출하지 않는다는 사실을 어떻게 이해해야 하는가? 연구자들이 이러한 결함들을 변명에 의해 해결해 버린다면 그 측정 방법이라고 하는 것은 과연 얼마나 믿을만한가? 오늘날 화성암이 생성되면 언제나 딸 물질이 이미 포함되어 있으며, 이미 연대가 오래된 것처럼 보인다. 검증할 수 있을 때 적절치 않았던 가정이, 검증할 수 없는 경우의 사건에는 적절하다고 어떻게 확신할 수 있겠는가?        

알다시피 첫 번째 가정은 기본적으로 균일성의 가정으로 통상의 지질학적 과정에서는 신뢰할 수 없는 가정으로 알려졌지만, 방사성 붕괴라고 하는 원자적 반응 과정에 대해서는 적절한 가정인 것 같다 (꼭 그래야 하는 것은 아니지만).

두 번째 가정은 좀 문제가 있는데, 그것은 극적으로 암석들을 노출시켜 외부로부터의 영향을 받게 했을지도 모르는 어떠한 사건도 일어나지 않았다는 개념이 숨겨져 있기 때문이다. 노아의 홍수 기간 동안, 지각의 오염과 씻김이 다반사로 발생하는 와중에 있었다면, 극적인 암석의 노출은 놀라운 일이 아니다. 그러므로 두 번째 가정은 노아의 홍수와 같은 대격변은 일어나지 않았다는 단호한 가정이다. 하지만 오늘날 모든 지질학자들이 받아들이는 국지적인 격변도 그 영향을 받은 지역의 지질학적 과정의 균일성을 흔들어 놓을 수 있다.

앞에서 알아본 바와 같이 세 번째 가정은 시험을 해보면 잘 들어맞지 않으며, 전적으로 틀린 가정이다. 더욱이 이 가정은 근본적으로 창조의 가능성을 배제한다. 

 

창조의 부인

도대체 어떻게 된 일인가 한번 살펴보자. 성경은 첫째 날에 ”하나님이 천지를 창조하셨다”(창세기 1:1)고 말하며, 셋째 날에는 ”육지가 물에서 드러났다”(9절)고 말한다. 하나님이 직접 창조하셨거나 창조의 초기 과정에 생성된 암석이 존재했음이 분명하다.

만일 어떤 과학자가 여덟 번째 날에 새로 창조된 암석의 시료를 채취했다면, 그 나이는 실제로 며칠 밖에 되지 않았을 것이다 (설명을 위하여 방사성 동위원소들이 창조된 즉시 붕괴가 시작되었다고 가정하자). 암석을 실험실로 가지고 가서 앞서 논의한 가정들을 사용하여 연대를 측정한다면 얼마나 오래된 것으로 측정될까? 문제가 되는 것은 하나님이 지구를 창조하셨을 때 납-206 이 존재했는가 하는 것이다. 혹은 납의 농도가 의외로 높지 않았을까? 만일 그랬다면 과잉 납-206 이 우라늄 붕괴에 의해서만 생성된다는 가정은 암석이 처음부터 역사가 있는 것처럼 보이게 한다.

성경은 창조사역이 끝난 후 그 지으신 것이 ”보시기에 심히 좋았더라”고 말한다. 납 원자가 처음부터 존재해 왔을까? 납의 여러 가지 동위원소는 참으로 '보기에 좋은 것'이다. 납은 인류의 역사를 통하여 우라늄보다 훨씬 인류에게 유용하게 이용되어 왔다. 우라늄은 겨우 최근 20 여년 전부터 사용되었을 뿐이다. 지구가 '보기에 좋기' 위해서는 확실히 납이 있어야 하고 마치가지로 각종 납 동위원소도 있어야 한다. 문제점이 있는 가정을 연대측정에 사용하기 때문에 암석이 새로이 생성되었음에도 불구하고 오래된 것처럼 보이는 것이 아닌가 생각한다.   

하나님 편에서 사람들을 속이려고 해서 이런 일이 벌어진 것이 아니다. 우리가 일련의 동위원소를 잘못 이해하는 경우에 대비해서 성경은 창조가 단지 수천 년 전에 일어났음을 분명히 하고있다. 앞서 이미 논한 바와 같이 만약 지구가 대단히 오래되었다면 하나님이 우리를 속인 것이 된다. 왜냐하면 하나님의 말씀은 하나님이 만드신 ”세상은 젊다”라고 간단명료하게 가르치고 있기 때문이다.

명심할 것은 방사성 동위원소 연대측정법의 개념이 다는 아니더라도 딸 물질인 많은 동위원소가 어미 물질의 원자 붕괴에서 생겼다고 가정하기 때문에, 다양한 동위원소를 창조할 수 있는 하나님의 권능을 부정한다는 것이다. 다시 말하면 진실을 부정하기 때문에 오류에 도달할 수밖에 없다는 것이다

 

네 번째 가정    

연대측정 방법 전 과정의 기본적 배경이 되는 또 다른 가정이 있는데, 그것은 지구 연대를 짧게 잡아도 암석 조각 속에 들어 있는 방사성 납이 현재와 같은 속도로 진행되는 우라늄의 방사성 붕괴에 의해 생성되었을 만큼 지구가 충분히 오래되었다는 것이다. 만약 지구가 오래되었다면 정확히 얼마나 오래되었는가를 결정하는데 방사성 동위원소 연대측정법이 도움이 될 가능성은 있지만, 지구 연대의 길고 짧음을 밝히는 데는 쓸모가 없다. 이 가정은 지구가 오래되었다는 것을 증명 없이 사실로 받아들이는 것이다.

종합해보면 동위원소 연대측정법은 동일과정을 가정한 것이다. 세계를 재구성할 만한 대격변이 결코 없었다는 가정이다. 어떠한 초자연적 창조도 결코 없었고 지구가 오래되었다는 가정이다. 그러므로 우리는 이 방법이 의심스러우며 성경적으로 옳지 않은 가정을 사용하고 있음을 알 수 있고, 이 방법으로 얻은 결과가 유용하리라 생각하기 힘들며, 사실 유용하지 않다. 측정결과를 실은 여러 논문들이나 연대측정 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 실험실 측정결과가 엉뚱하다든지, 예상치와 어긋난다든지, 근처 화석의 연대와 일치하지 않는다든지, 층위학적 분석과 일치하지 않는 경우가 허다하다. 그러한 결과들은 단지 선입견과 일치하지 않기 때문에 상당히 많이 폐기된다. 

 

그랜드 캐년의 연대 측정 

모든 과학자들 특히 ICR 이 관심있는 지역인 그랜드 캐년에 대해 예를 들어보기로 하자. 나의 동료인 지질학과의 스티브 오스틴 박사는 이에 관해 오래 동안 연구를 했다. 그의 연구 결과는 ”대격변의 기념비: 그랜드캐년” (Grand Canyon: Monument to Catastrophe, ICR, 1994. edited by Austin)이라는 책에 잘 요약되어 있다. 그랜드캐년에서 가장 많이 볼 수 있는 지층은 화석이 들어있는 수평 퇴적층으로서 방사성 동위원소법으로는 그 연대를 측정할 수 없다. 그러나 우라늄/납 방법 뿐 아니라, 칼륨/아르곤법, 루비듐/스트론듐법, 납/납비율법, 등시간법(isochron method)등과 같은 일련의 방사성 동위원소법으로 연대 측정을 할 수 있는 지층들도 있다.     

그랜드 캐년에서 두 가지 암석층은 각각 방사성 동위원소법으로 연대측정을 할 수 있고 또 지금까지 많이 측정을 했는데, 이 암석층에 대하여 독자들의 주의를 환기시키고자 한다. 하나는 카르데나스 현무암으로 그랜드 캐년 내에서 가장 오래된 암석에 속한 것으로 생각되는 일련의 현무암 층들이다. 이 층은 선캄브리아기 지층으로 분류되며, 지층학적으로 사암층 아래에 위치하고, 진화론적 사고방식으로 5억 5000만년 정도 된 것으로 가정되는 지층이다. 다른 암석층은 화산 폭발에 의해 고원지대로 분출된 현무암질 용암으로 되어 있다. 용암이 그랜드 캐년 벽을 타고 흘러내린 것과 심지어는 강물을 한동안 막았던 것으로 보아 화산폭발은 그랜드 캐년이 형성된 이 후에 일어난 것이다. 아메리카 원주민(인디언)들이 이 화산 폭발을 증언하는 것으로 보아 최근 수천 년 이내의 사건일 가능성이 높다.

이상의 암석층들에 대한 연구가 많이 이루어졌으며, 그 결과가 지질학 문헌에 발표되었다. 더욱이 오스틴 박사는 연구를 더 확장하기도 하고 발표된 연구결과를 확인하기 위하여 새로운 시료들을 수집하였다. 각각의 연구에서는 공인된 방사성 동위원소법을 사용하였고, 앞에서 논의한 (의심스러운)가정들을 채용하였다. 오스틴 박사의 광범위한 연구결과는 아주 훌륭한 표준적인 실례를 제공하고 있다. 방사성 동위원소법에 의해 암석의 연대를 정확히 결정할 수 있는가?    

 

카르데나스 현무암 

땅속 깊이 묻힌 카르데나스 현무암의 연대측정이 1972년에 처음으로 칼륨-아르곤(K-Ar)법에 의해 이루어졌다 [11]. 8억 5300만 ± 1500만년의 연대를 계산해 내는데 문헌상의 동위원소 열과 최근에 개정된 붕괴상수가 이용되었다. 그 후의 연구조사에 의해 얻어진 연대는 8억 2000만±2000만년과 8억±2000만년이었으며 [12], 또한 7억 9100만±2000만년과 8억 4300만±3400만년이었다 [13]. 불확실성을 고려하면 실제의 연대는 7억 7100만 년에서 8억 7700만 년 사이일 것이다. 연구조사에 사용된 각 암석에 대해서는 단 한가지 동위원소 분석법만이 사용되었으며, 그 결과 연대를 모델연대라 한다.

모델연대 연구에 의해 얻은 결과들은 다른 종류의 방사성 동위원소법을 써서 얻은 분석결과와 일치하지 않는다든지, 심지어는 동일한 암석에 대하여 동일한 방법으로 시험해도 조각들에 따라서 일치하지 않는 모순되는 경우가 많은 것으로 알려져 있다. 또한  동위원소법으로 측정한 연대들은 지층학이나 화석을 조사하여 얻은 연대와 일치하지 않는다. 맞지 않는 연대는 간단히 폐기해버리고 아예 발표조차 하지 않는 경우가 빈번하다.

근년에는 암석내의 변이(variation)나 '모델' 연대측정법에 내재된 불확실한 가정에 의한 영향을 최소화하고, 여러 개의 서로 다른 측정치를 하나로 줄여줌으로서 신뢰도를 높이기 위해 노력하고있다. 그리하여 같은 지질학적 단편의 암석과 광물로부터 채취한 여러 개의 시료에 대한 동시 병렬 분석에 기초한 등시간(isochron) 방법이 개발되었다.

 이 방법이 이론상으로는 지질학적 단편의 실제 나이와 딸 물질의 초기 값을 밝혀준다. 그래프 상에 여러 개의 데이터 점의 분포가 직선에 가까울 수록 신뢰도가 높은 것이다. 직선의 기울기는 연대를, 좌표축과의 교점은 초기 조건을 나타낸다. 그래서 위에 주어진 다섯 개의 모델연대는 등시간 방법으로 다시 평가할 수 있다. 그래프상의 직선의 기울기와 좌표축과의 교점으로부터 7억 1500만년±3300만년의 연대와 아르곤-40의 초기량을 얻을 수 있다. 초기에 아르곤이 전혀 없다는 가정 하에 모델연대가 계산된다는 것을 상기해보자. 이전에 실제보다 늘어난 연대가 인정되었지만 새로운 신뢰도가 개선된 등시간 방법에 의해 이러한 가정이 오류라는 것이 밝혀졌다.       

라듐-스트론듐 방법에 의해 보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각되며 최근에 널리 사용되고 있다. 같은 현무암 지층으로부터 채취한 여섯 개의 시료로부터 구한 등시간 연대는 10억 7000만년±7000만년으로 칼륨-아르곤 등시간 연대인 7억 1500만년보다 훨씬 오래이다. 둘 다 그 그래프 상에 데이터가 직선을 따라 분포하고 있지만. 분명히 둘 다 정확하지 않다. 지질학계에서는 일반적으로 Rb-Sr 등시간 연대를 정확한 것으로 인정하고 보다 젊은 연대를 제공하는 K-Ar 등시간 연대는 무시한다. 

 

협곡 변두리의 현무암

같은 방법을 그랜드 캐년 변두리에 있는 최근의 화산암에 시도해보자. 이 고원지대(高原地帶)의 현무암은 극도로 젊게 보이며 다른 암석들의 위에 존재하고 그랜드 캐년이 침식된 후에 분출하였다. 인디언들에 의해 목격되었을 것이며, 그랜드 캐년에서는 가장 최근의 암석이다.

앞서 밝힌 바와 같이, K-Ar 모형연대의 결과 1만년, 같은 암석으로부터 취한 감람석으로 부터는 1억1700만±300만년 (이 시료 광물은 용암류에 관입된 오래된 광물 주머니로부터 채취되었을 것으로 주장한다), 가까이 있는 다른 시료의 연대는 각각 367만, 263만. 360만년이었다 [14].

오스틴 박사가 같은 지역으로부터의 다섯 가지 시료에 대한 Rb-Sr 연구를 하여 13억4,000만±4,000만년의 결과를 얻었다. 이 등시간 연대는 분명히 K-Ar 연대와 일치하지 않으며, 전체 암석층의 연대를 수백만 년(수천 년일 가능성이 높다) 이내로 말하는 층위학의 표준과도 모순된다.   

더욱이 등시간 그래프는 둘 다 만족스럽지만 이 용암은 카르디나스 현무암보다 오래되었을 수는 없다. 고원 현무암의 Rb-Sr 등시간 연대를 진화론자들은 등시간 그래프의 기울기와 실제 연대와는 아무 관계가 없는 '허구연대'라 부른다. 그렇다면 층위학적으로 아래인 카르디나스 현무암의 등시간 연대(정확한 것으로 인정되고 있음)도 허구일 수도 있지 않은가? 어찌 알 수 있겠는가?

고원 현무암의 문제는 납 동위원소의 초기 양을 고려하면서 과장되었다. 전(全) 고원에 걸쳐 용암으로부터 55개의 시료가 분석되었다 [15,16]. 납-납 데이터에 의한 등시간 연대는 26억±2억 천만 년이었다. 측정된 중에는 가장 오랜 연대이지만, 가장 젊은 일련의 암석층들이다. 이 시료들은 여러 곳에서 채취되었다. 그러나 그 데이터들은 등시간 직선을 따라 분포하며, 그 시점이 유사한 것으로 증명되었다 (암석이 같은 시기에 생성되었음을 나타냄). 이러한 추세는 오스틴 박사에 의해 재현되었다 [17]. 분명 '허구 등시간 연대'가 사실인 것처럼 보인다. 그러나 둘 다 암석의 실제 나이를 가리키고 있지는 않는 것 같다.

지층 기둥에서 아래쪽의 암석은 위쪽의 암석보다 더 오래되었다는 것이 일반적이라는 것을 인정해야 한다 (앞에서 살펴본 바와 같이 항상 그렇지는 않다). 진짜 나이는 선별에 의해 결정되지 않는다. 그러나 결과는 선별적으로 보고된다. 창조론자나 진화론자들이 아직 온전히 이해하지 못하는 무엇인가가 존재하고 있다. 동일과정론자들은 오랜 지구를 지지하기 위한 열정으로 인해 수수께끼 같은 일련의 동위원소 열(array of isotopes)을 오랜 연대의 증거로 오해한다. 이러한 문제점들을 공격하는 창조론자들이 많으며, 그 결과가 드러나게 될 것이다. 그러나 그 결과가 드러나기 전이라도 성경을 믿는 그리스도인들은 방사성 동위원소 연대측정에 대해 두려움을 느낄 필요가 없다.  

 

References & Notes

1. 퇴적암내 광물의 연대 측정법으로 제안된 방법들의 장단점을 살펴보고 싶으면, '방사성 지질학의 원리'를 보라.[Gunter Faure, Principles of Isotope Geology, 2nd edition, 1986,  particularly pp. 74-80.]        

2. 한 예로 1994년 1월 8일자 '과학 소식(Science News)' 16페이지의 보고를 보면, 3중수소의 반감기가 30% 정도 변했다.

3. '오스트레일리아 우라늄의 연대'[Snelling Andrew, 'The Age of Australia Uranium'  Creation Ex Nihilo지 Vol. 4, No. 2, 1981, pp. 44-57.]

4. 쓸모 없는 연대 측정결과를 수집하고 싶으면 '방사성 지질 연대학의 재평가(Radiometric Geochronology Reappraised)'를 보라.
[John Woodmorrappe, 'Radiometric Geochronology Reappraised,' Studies in Flood Geology, Institute for Creation Research, 1993.]  

5. '역사적 용암류의 40 Ar/36 Ar 분석(40 Ar/36 Ar Analyses of Historical Lava Flows)'
[G. B. Dalrymple, '40 Ar/36 Ar Analyses of Historical Lava Flows,' Earth and Planetary Letters, ' Vol. 6, 1969, pp.47-55. 

6. McDougall, I, et al., 'Excess Radiogenic Argon in Young Subaerial Basalts from  Auckland Volcanic Field, New Zealand,' Geochemica et Cosmochemica Acta, Vol.33, 1969, pp.1485~1520.

7. Reynolds, S. J., et al, 'Compilation of radiometric Age Determinations in Arizona,' Arizona Bureau of geology and Mineral Technology Bulletin 197, 1986, p.8.

8. Damon, P. E. and others, 'Correlation and Chronology of the Ore Deposits and Volcanic Rocks,' U.S. Energy Commision annual Report, No.C00-689-76, 1967, p.82.

9. Funkhouser, John G., and Naughton, John J., 'Radiogenic Helium and argon in Ultramafic Inclusions from Hawaii,' Journal of Geophysical Research, Vol. 73, No. 14,   July 1968, pp.4601-4607

10. Nobel, C.S., and Naughton, J.J., 'Deep-Ocean Basalts: Inert Gas Content and Uncertainties in Age Dating,' Science, Vol. 162, 11 Oct. 1968, pp.265-266.

11. Ford, T.D., et al, 'Name and Age of the Upper Precambrian Basalts in the Eastern Grand Canyon,' Geologic Society of America Bulletin, 83, Jan. 1972, pp.223-226.

12. McKee, E.H., and Noble, D.C., 'Age of the Cardenas Lavas, Grand Canyon, Arizona,' Geologic Society of America Bulletin 87, Aug. 1976, pp. 1188-1190. 

13. Elston, D.P., and McKee, E.H., 'Age and Correlation of the Late Proterozoic Precambrian Grand Canyon Disturbance, Northern Arizona,' Geologic Society of America Bulletin 93, Aug. 1982, pp. 681-699.

14. reynolds, S.J., et al., op. cit., pp. 14,16.

15. Everson, J.E., 'Regional Variation in the Lead Isotopic Chrateristics of Late Cenozoic  Basalts from the Southwester United States,' California Institute of Technology, unpublished Ph.D., Dissertation, 1979, p. 454. 

16. Alibert, C., et al., 'Isotope and trace Element Geochemistry of Colorado Plateau Volcanics,' Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 50, 1986, pp. 2735-2750.

17. Austin, S.A., 'Isotope and Trace Element Analysis of Hypersthene-normative Basalts from the Quaternary of Uinkaref Plateau, Western Grand Canyon, Arizona,' Geologic Society of America Abstracts with Programs, 24, 1992, A261.

 

*한국창조과학회 자료실/연대문제/젊은 우주와 지구

    http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L04

*한국창조과학회 자료실/연대문제/C-14 시계

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L01

*한국창조과학회 자료실/연대문제/동위원소시계에 있는 많은 자료들을 참조하세요

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L02



제 130호 [2002. 3~4]

번역 - 광주지부

링크 - http://www.kacr.or.kr/databank/document/data/dating/d1/d13/d13c1.htm

출처 - 창조지

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=570

참고 : 2882|2961|2946|3351|3775|3781|4435|4693|4838|4992|5240|5243|5377

John D. Morris
2004-07-28

젊은 지구(The Young Earth) 5장. 방사성 동위원소 연대측정 (2) 

: 운석의 연대, 방사성 할로, C-14


운석과 지구의 연대

연대학자들 사이에서 납-납 방법은 모호하기는 하지만, 지구 자체의 나이를 구하는 방법으로서 다른 어떤 방법보다도 우월한 것으로 유명하다. 
일반적으로 지구의 나이는 약 46억 년 전후라고 알려져 있다. 당신은 이 숫자가 어디서부터 왔는지 한번이라도 진지하게 생각해 본적이 있는가? 이것은 방사성 동위원소 방법을 응용하여 구한 것인데, 어떤 암석의 연대를 측정했는가? 어떤 바위가 지구가 생성되었을 때부터 있었으며 지구의 나이를 알려줄 만할까?

지구 생성에 관한 이론은 여러 가지가 있지만, 모든 이론은(특수 창조론을 제외하고) 지구가 한 번은 (생성 도중이나 후 어느 쪽이라도)녹아있는 불덩어리였다고 말한다. 고체 상태의 단단한 물질은 없었던 것이다. 초기 암석이라고 할지라도 극심한 변성 과정을 거쳤기 때문에, 어떤 연대측정 노력도 지구 생성 때까지 거슬러 올라가지 못한다. 오래된 암석들 중 어떤 것은 38억 년 정도 되었다고 주장되는데, 그렇다면 46억 년이란 시간은 어디서 왔을까? 답은 운석, 즉 하늘로부터 떨어지는 바위들에 의해서이다!  납-납 등시간 연대 방법으로 측정한 운석의 나이는 46억 년 정도이며 [19, 20], 이것을 지구의 나이로 간주하는 것이다.

태양계의 기원에 대한 이론들에 의하면 태양과 행성들은 성간 우주진이 응결되어 거의 동시에 생성되었다고 한다. 대부분의 이론에 의하면 운석은 응결 후 행성으로부터 깨어져 나온 조각이다. 그러므로 운석은 지구와 나이가 같다. 운석 연대를 측정하는 것은 지구 연대를 측정하는 것이라고 주장되는 것이다. 여기서 알지 못하는 사실이 가정되고 있다는 것은 확실하다.

 

아옌데 운석

가장 주목을 받고있는 것은 '아옌데'라고 불리는 석질(石質) 운석이다. 외계로부터 온 이 암석은 지구상의 다른 어떤 암석보다 더 많이 연구되었다. 이 운석의 나이를 결정하는 데 여러 가지 방사성 동위원소 기술이 사용되었지만, 납-납 방법에 의해 결정된 나이가 46억 년이었으며, 이것이 지구의 나이로 결정되었다. 그러나 이 운석은 진정 무엇을 말해주고 있을까? 다른 측정 결과와 일치하는가? 의심하던 바와 같이 전혀 그렇지 않다.

아마, 연대를 측정하기 위해서 가장 많이 연구한 부분은 Pb-206/U-238, Pb-207/U-235, Pb-207/Pb-206, Pb-208/Th 232, 그리고 Sr-87/Sr-86을 포함하는 방사성 동위원소 방법들에 의해 얻어진 결과들일 것이다 [21]. 이 방법들 각각에 대해 (다른 방법들에 의한 데이터는 무의미했다), 저자들은 적어도 50 가지의 서로 다른 함유물과 모암 자체를 가지고 암석의 나이를 감정했다. 함유물에 대한 일련의 U-Th-Pb 시험 결과는 39억1천만년부터 117억 년까지로 넓게 분산되어 있었다. 모암의 분석 결과는 44억 9천만년부터 490억년까지로 암석의 생성시부터 존재하는 딸 방사성 물질의 예측치를 제외하였는데도 불구하고, 18 가지 결과 중에 13 가지의 연대는 지나치게 높았다. 제외된 딸 물질의 양은 또 다른 중요한 운석인 '카논 디아블로'의 납 함량에 기초하여 구한 값이다.

카논 디아블로 운석의 방사성-비방사성 납의 비는 표준으로 인정되어, 전체 딸 물질의 양에서 빼주어야 하는 초기 딸 물질의 양을 계산하는데 사용되었다. 물론 원자 하나 하나는 동일하며 단순한 검사로는 구별할 수 없다. 모든 운석의 초기 딸 물질의 이론적인 양은 디아블로 운석의 딸 물질 양비(결과적으로 공인된 태양계의 나이에 맞추어 결정된 딸 물질의 양)로부터 구해진다.  그러나 운석에서의 외견상 납의 과잉이나 우라늄과 토륨이 부족한 사실이 해결되는 것은 아니다. 일반적으로 우라늄이나 토륨의 방사성 붕괴에 의해 생성되었다고 하기에는 납이 너무 많다. 그래서 초기 딸 물질의 양을 예측해야 하는 것이다. 불행하게도 운석들의 나이는 아직도 과도하게 높다.

마찬가지로 일련의 Rb-Sr 방법에 의해 측정된 연대도 서로 다르다 (Sr-87/Sr-86을 이용한 방법만이 논의되었으며, 다른 방법에 의한 결과는 신뢰할 수 없는 것으로 간주되어 보고되지도 않았다). 함유물로부터 구한 연대는 7억년과 44억9천만년 사이이며, 예상 연대보다 훨씬 적었다. 초기 딸 물질 양의 예상치를 고려하였는데도 불구하고, 모암의 연대는 46억 ~ 48억 4천만년인 것으로 보고되었다. 어떤 등시간 연대법도 적용할 수 없었다. 비록 광물의 연대측정이 표준적인 절차로 인정되고, 그 결과가 널리 받아들여지고 있기는 하지만, 모순 발생이 상상할 수 없는 일은 아니다. 그래서 온전한 암석의 모델연대가 우선적으로 인정된다. 첨부된 표와 같이 연대가 서로 일치하지 않으며, 대부분의 연대는 태양계의 추정 연대보다 더 크다.

논문의 토론 부분에서, 저자들은 연대 불일치의 이유로서 원시 태양계 성운의 불규칙한 밀도, 사후 교란에 의한 특정 동위원소의 유실이나 유입, 이동성 원소인 Rb와 Pb의 모암으로부터 함유물로의 이동, 함유물에서의 동위원소 밀도의 변이, 지구와 충돌에 의한 양비의 변화, 태양계 성운으로부터 분리를 들고 있다. 더 계속할 필요가 있는가? 결과가 적절치 않으면, 이런 식으로 폐기해버린다. 그런데 어떻게 20세기의 연구자가 50억 년 전에 태양계의 한 구석에서 무슨 일이 일어났는지 알 수 있는가. 사정이 이러한데 공인된 연대를 어떻게 신뢰할 수 있는가? 공인된 연대도 아마 훼손된 것인지도 모르며, 정확한 연대는 알 수 없다. 현재 상황으로는 측정된 연대를 인정하느냐 폐기하느냐 하는 것은 증명되지 않은 태양계 생성 이론과의 일치 여부에 의해 결정된다. 측정 결과의 산포(散布; scatter)는 이론과의 강제적 일치보다 더 인상적이고 중요하다.

아옌데 운석의 나이 
Pb-207/Pb-206 =  45억년
Pb-207/U-235   =  55억 7000만년
Pb-206/U-238   =  88억 2000만년
Pb-208/T-232   = 104억년
Sr-87/Sr-86      =  44억 8000만년

더군다나, '아옌데'의 칼륨-아르곤 조사·연구는 아무런 도움이 되지 않는다. 유사한 함유물에 대한 이 연구 결과에 의하면 평균 연대가  52억 9000만년인데, 역시 태양계의 추정 연대보다 길다. 의심스러운 이유는 무엇인가? ― 태양계 성운의 칼륨 유실이다. 적어도 현재 우리가 알고 있는 방법으로 현존하는 동위원소 양비를 이용하여 지구 나이를 알아낼 수 있다고 결론적으로 말할 수는 없다. 심지어 일부 진화론자까지 이러한 생각에 동의하는 추세이다. 아래의 결론적인 주장을 보자. 

연대의 불일치[데이터 분산]는 납의 유입이나 우라늄의 유실에 의하기보다는, 초기 납의 동위원소 양비 ['캐논 디아블로' 운석에 기초하여 가정된 딸 물질의 양]의 선택에 의해 상당히 영향을 받는다. 그리하여 지금까지 알려진 운석의 납 동위원소 데이터 해석이 의심스럽게 되었으며, 방사성 동위원소를 이용한 지구 연대 측정 방법이 위험에 처해있다.

그러나 우리가 살펴본 바와 같이 많은 결과들이 선택적으로 발표된다. 많은 결과들이 폐기되지만 독립적인 방법들이 유사한 동위원소 양비(나이가 같은 것으로 해석)를 나타내는 것을 보아, 온 우주가 역시 젊으며, 거의 동시에 생성되었으며, 처음부터 완전했으며, 또한 하나님이 섭리하신 좋은 동위원소들을 가지고 있었음을 알 수 있다.

 

방사능 할로(Radio Halos)

방사성 원소에서 발견할 수 있는 또 다른 흥미로운 현상이 있다. 최근에 물리학자 로버트 젠트리(Robert Gentry) 박사는 사람들이 어떤 이상한 현상에 주목하게 만들었는데, 그것은 화강암이 순간적으로 생성했음을 가리키는 현상이다. 그의 결론들은 과학 잡지와 그의 책인 <창조의 신비(Creation's Tiny Mystery)>에 발표되었다.

과학자들은 오래 전부터 방사성 원자가 붕괴하면서 각각 고유한 에너지를 방출한다는 것을 알고 있었다. 이 에너지 방출은 방사성 원자를 함유하고 있는 모암(母岩)에 손상을 입히며, 손상된 부분의 크기는 방출 에너지의 크기에 영향을 받는다. 우라늄 원자들은 (논의를 위해) 보통 수십 억 개의 원자로 이루어진 함유물로서 광물 내에 존재한다 (아주 작은 공간을 차지할 뿐이다). 따라서 이 불안정한 원자들이 오랜 세월에 걸쳐 붕괴하면서 주위에는 구(球; sphere) 모양의 손상 부위가 형성된다. 상기한 바와 같이, 우라늄은 일련의 중간 단계들을 거쳐 붕괴되면서 납이 되며, 단계별로 고유한 에너지를 방출한다. 흑운모에(화강암에서 흔히 운모의 형태로 발견된다) 흔히 존재하듯이 함유물이 양질(良質; well-formed)의 결정 내에 존재하면, 함유물을 중심으로 한 동심구(同心球) 모양의 손상된 부분들이 형성되거나 현미경으로 볼 수 있는 동심원(同心圓)이 형성된다. 이러한 원들은 '플레오크로익 할로(pleochroic halos)' 또는 '방사능 할로(radio halos)'라고 불리운다. 방사성 동위원소들은 각각 고유한 할로를 형성한다. 이 할로 배열의 특성을 관찰함으로써, 초기 함유물(또는 광물이 생성될 때의 어미 원소의 종류)을 추론할 수 있다.

반감기가 아주 짧은 중간 단계도 있다. 예를 들면 라돈-222는 폴로늄-218로 변하고 (반감기 = 3.82일), 다시 납-214로 급속도로 변화한다 (반감기 = 3.05분). 마찬가지로, 창연(蒼鉛; bismuth)-214는 폴로늄-214로 변하고 (반감기 = 29.7분), 다시 납-210으로 급속도로 변한다 (반감기 = 1.6×10-4초). 붕괴 사슬의 순서를 따라 다음 동위원소로 변화하는 과정 중에서 폴로늄 상태로 존재하는 시간은 길지 않다. 놀랍게도 폴로늄 동위원소 고유의 할로들이 천천히 형성되는 우라늄의 할로들 없이 발견되기도 한다 ― 즉 처음부터 우라늄이 아닌 폴로늄이 존재했던 것이다. 이곳에 우라늄이 없었다는 것은 분명하며, 오직 폴로늄만이 있었다.

화강암을 구성하는 광물 하나하나는 특히 몰려있는 경우 일단 임계치 온도에 다다르면 급속히 고체화(固體化)되지만, 화강암 자체는 용융 상태로부터 식어서 광물 결정을 형성하는데 수년이 걸리는 것으로 생각된다. 페그마타이트(화강암의 일종)는 화강암 내의 광맥으로 흔히 형성되는 거친 조직의 화강암이라 할 수 있는데, 이 페그마타이트도 고체화되는데 상당히 오랜 시간이 걸린다. 폴로늄 동위원소는 그 반감기가 극히 짧기 때문에, 그 어미 물질의 흔적이 없이 폴로늄 동심원 자체만 생성된다고 하는 것은 거의 불가능한 일이다. 그래서 젠트리 박사는 폴로늄을 함유한 화강암이 순간적으로 고화·생성된 후 바로 폴로늄이 붕괴되었다고 추론하게 되었다. 천천히 냉각되어 화강암이 생성되는 경우에는 폴로늄이 한곳으로 모일 수 없으며, 폴로늄 함유물은 급속한 붕괴 전에 화강암의 중심 위치로 이동할 수 없다. 폴로늄이 한곳에 모이기 위해서는 우선 화강암이 용융 상태에 있어야 하고 폴로늄이 붕괴할때는 고체화되어 있어 손상부위가 보존되어야 한다. 그러나, 화강암은 너무 천천히 식고, 폴로늄은 너무 빨리 붕괴하기 때문에 순간적인 창조 이외의 어떠한 시나리오도 적합치 않으며, 또 그렇게 보인다. 진화론자들은 이것을 '조그마한 신비(tiny mystery)'라고 부른다.

젠트리는 하나님이 반감기가 짧도록 폴로늄을 창조하셨고 천지 창조에 대한 하나님의 서명으로서 창조주간 동안에 폴로늄이 붕괴되도록 허락했다는 아이디어만이 자연의 증거에 부합된다고 생각한다. 또 다른 견해는 아담이 죄를 지은 후, 하나님이 아담의 죄로 인해 땅이 저주를 받을 것이라고 선언하셨으며 (창세기 3장 17절), 이때 어떤 원소들이 불안정하게 되어 붕괴하기 시작하였다는 것이다. 이 모든 것을 확실히 알 수 없다는 것은 분명하다. 하나님이 모든 것을 상세하게 설명해 주시지는 않으셨다. 그러나 폴로늄 할로(polonium halo)는 존재하며 또 해명되어야 한다. 사실적 해석을 위한 유일한 희망은 기본적 해석 모델을 만들기 위해 창세기로 돌아가는 것이다. 

젠트리의 제안에 대해 비판하는 사람들이 없는 것은 아니며, 창조론자 중에서조차 비판자들이 있다. 난처한 문제는 이러한 고립적인 할로들이 모두 우라늄과 토륨의 일련의 자연붕괴 과정 중의 원소로부터 발생한다는 것이다. 왜 다른 독립적인 원소에 의한 동심원은 발견되지 않는가? 

또 다른 문제는 화강암류에서 젠트리가 발견한 할로들이 패그마타이트 광맥에서 발견되며, 순간적은 아니지만 페그마타이트는 모암인 화강암보다 훨씬 빨리 형성된다고 생각되는 것이다. 더군다나 화강암이 대홍수의 퇴적층 내에서 발견되기도 하는 사실은 모든 화강암이 창조주간에 생성된 것은 아님을 결론적으로 밝혀준다. 또한 완전한 형태를 갖춘 우라늄 할로들이 어떻게 폴로늄 할로들이 발견된 같은 암석에서 발견될 수 있을까? 우라늄 할로들은 더 긴 붕괴 사슬을 반영하는 여러 개의 원으로 구성되며 생성되는데 더 오랜 시간이 걸릴 것이다. 젠트리는 이러한 할로들에 대한 설명으로 대부분의 동위원소들의 붕괴 속도의 변화에 의한 짧고 강한 방사선의 방출을 제안하였다.  

과거에 때때로 붕괴 속도가 더 빨랐다고 하는 젠트리의 제안은 장점이 있다. 사실상 일부의 창조론 이론가들은 연구의 초점을 맞추어 주는 여러 합리적인 이유와 관찰 데이터와 성경의 암시로부터 이러한 붕괴 속도의 변화를 추론해내었으며, 창조주간이나 노아의 홍수 때 일어날 수 있었던 사건으로 성경에 몇 번 언급된 '하늘을 펴시며'라는 구절에 주로 관련하여 추론되었다. 이 연구는 아직 완성되지 않았지만, 재미있는 방향으로 진행 중이다.  

젠트리의 이론에 대한 몇 가지 비판이 제기되었으며, 아직 답변을 하지 못한 문제도 있다 [25]. 지구 역사의 성경적 모델에 대한 확고하고 설득력 있는 토의가 일어나길 기대하며 이 내용을 여기서 증거로 제시한다. 이 증거들이 용기를 주기는 하지만, 방사성 동위원소 연대측정법의 오류가 증명되었다고 말할 수는 없다. 그러나 방사성 동위원소 연대측정법은 의심받고 있으며, 근원적 결함이 드러나고 있으며, 드러난 결과들은 변덕스럽다. 간단히 말해서 방사성 동위원소 연대측정법은 위기에 처해있지만, 여전히 많은 사람들에게 심각한 해를 끼치는 개념으로 작용하고 있다.

 

탄소(C)-14

C-14 연대측정 기술에 의해 지구의 나이가 수십억 년이며, 암석들의 나이가 수백만 년으로 밝혀졌다고 잘못 생각하는 사람들이 많다. 그러나 C-14 기술은 최근 연대에만 유효하다. C-14 연대측정 기술의 열렬한 주창자들까지도 현재 시점으로부터 대략 6 만년 전의 범위를 넘어서면 아무 것도 단언할 수 없다고 한다. 또한 탄소 연대측정법의 부정확함은 잘 알려져 있다. C-14 연대측정 기술은 수천 년 전 이내의 연대에 응용되고 있다. 기준이 되는 가정이 타당하다면, 즉 C-14의 붕괴속도가 일정하고, 시료 내의 어미 물질과 딸 물질의 유입이나 유실이 없으며, 붕괴 초기에 존재했던 딸 물질의 양을 알고 있다면, 역사적 유물의 정확한 연대에 대해 무언가 유효한 정보를 말해줄 것이다. C-14는 무기물인 암석의 연대 측정에서는 도움이 되지 않으며, 탄소를 함유하고 있는 생명이 있었던 물질, 즉 뼈, 식물, 동물의 살과 같은 부분에 적용된다. 예를 들면 용암에 묻힌 나무의 나이는 알 수 있지만, 용암 자체의 나이는 알 수 없다.

우선 C-14 기술에 대해 간단히 알아보기로 하자. C-14는 대기 상층에서 우주광선(cosmic ray)의 충돌에 의해 질소(N)-14가 변환되어 생기게 된다. 방사성 동위원소인 C-14는 전체 탄소 중 극히 일부를 차지한다. 계속해서 N-14로부터 C-14가 생성되고, C-14가 N-14로 되돌아가지만, 방사성 탄소(C-14)와 안정한 탄소(C-12)의 대략의 비율은 측정할 수 있다. 이러한 두 가지 형태의 탄소는 대기, 바다, 땅에 널리 분포되어 있다.

일단 식물이나 동물이 죽으면, 호흡이나 음식물 섭취나 흡수 등을 통한 주변 환경과의 상호작용이 중지된다. 그리하여 정상적인 양비의 C-12와 C-14의 흡수가 중단되고, 불안정한 C-14가 붕괴되어 N-14로 돌아가기 시작하면서 시간의 흐름에 따라 C-12/C-14 양비가 변한다. 죽은 후 양비를 측정함으로써 식물이나 동물이 언제 C-14의 흡수를 중단했는지 알 수 있으며 결국 죽은 때를 알 수 있다. 어미 물질이나 딸 물질의 양은 물에 의해 씻겨 나가거나 박테리아의 활동 등과 같은 여러 가지 이유로 변할 수 있다. 그렇기 때문에 주의가 필요하며 연대를 측정할 때에는 대개 오염되었거나 씻겨 나간 흔적이 없는 시료만을 이용한다. C-14는 정밀한 조사에 의해 밝혀진 바와 같이 붕괴되는 속도가 안정적이지만, 초기 딸 물질의 양이 이 방법의 아킬레스건으로 작용한다.

C-14가 없는 대기로부터 시작하여 C-14의 생성과 붕괴가 평형을 이루는 데에는 단지 3만년 정도가 걸린다. 대부분의 사람들이 지구가 3만년 보다 훨씬 오래되었다고 생각하기 때문에 이러한 평형 상태가 과거에 계속 유지되었다고 가정한다. 이러한 평형가설은 사망시의 C-14의 양을 제공해 주지만, 현재는 옳지 않다고 판명되었다. 모든 연구자들은 평형 상태가 존재하는 것이 아니라 C-14의 농도가 계속 증가하고 있다는 것을 인정하고 있다. 그래서 알고 있는 연대를 측정하여 추출한 교정곡선(calibration curve)을 이용하여 C-14 연대를 바로 잡아야 한다. C-14 연대측정법을 교정하는 데 사용할 수 있는 역사적인 대상물들은 많이 있다.

불행히도 C-14 방법으로 측정한 연대가 역사적인 연대와 일치하지 않는 경우가 많다. 나는 터키에서 발굴 작업을 하던 팬실베니아 대학의 유명한 고고학자와 만나 이야기한 적이 있다. 그는 목재가 들어 있는 오래된 무덤을 발굴했다고 한다. 그에게 C-14 연대측정을 위해 목재 시료를 보냈는지 물어보았을 때, 그는 나와 주변에 있던 모든 사람을 놀라게 할 만한 대답을 했다. 그가 대답하기를, 연대측정을 위해 시료를 보냈지만 C-14 연대측정연구소로부터 온 결과는 결코 믿지 않는다고 했다. 또한 그가 알고 있는 고고학자 중에서 이러한 연대를 인정하는 사람은 아무도 없다고 한다. 측정된 연대가 그가 알고 있는 역사적인 연대와 일치하면 발표를 하고, 그렇지 않으면 무시해 버린다는 것이다. 연구 자금을 계속 받기 위해서는 유물의 나이를 탄소 연대측정법으로 측정해야 한다고 한다. 그래서 항상 그렇게 하고 있지만, 그 방법이나 결과는 믿지 않는다고 했다.

이런 경우도 있었다. 미국 고고학회 전국 학술대회에서 연대측정 문제가 제기되었을 때 진화론자 한 사람과 토론을 벌인 적이 있다. 나는 그 자리에 있던 고고학자들이 C-14 방법을 결코 신뢰하지 않고 있다는 것을 솔직히 인정해야 한다고 주장하며 언성을 높였다. 청중들 사이에 웃음은 있었지만, 어느 누구도 나를 반박하려고 하지는 않았다. 물론 이러한 불신은 과장된 것이다. 실제로는 C-14 연대측정 결과를 진지하게 받아들이는 사람들이 많다. 그러나 C-14 연대를 확정적인 것으로 받아들이는 것은 극히 드문 경우로서 다른 연대측정 기술에 의해 증명될 수 없을 때 (대개는 역사적으로) 뿐이다.

C-14 기술이 살아남은 것은 연륜연대학(나이테 연대측정)에 의한 교정 덕분이다. 과거로 확장한 나이테 부분의 C-14/C-12 양비를 비교하여 '교정 곡선'을 만든다. 이 교정 곡선은 나이테가 생성될 당시 대기중의 정확한 탄소 함량에 대한 정보를 제공해주는 것으로 믿어지며, 사망시 같은 C-14/C-12 양비를 가졌을 것으로 가정할 수 있는 대상의 연대측정을 가능케 해준다. 이 기술은 아주 정확하고 설득력 있어 보이지만, 심각한 약점이 있다. 이 약점은 연구자들이 발전시켜 온 연륜연대학의 신뢰도에 대한 것으로 아직 해결되지 않고 있다. 살아있는 가장 오래된 나무의 나이는 4천5백 년 정도인 것으로 생각된다. 그러나 나이테에 의한 나이는 대략 2 배 정도이다. 모든 세월에 걸쳐 살았던 나무가 없다는 것은 분명하므로 연륜연대학자들은 생장기간이 겹치는 나무들의 나이테들을 겹쳐서 과거를 추적할 수 있는 교정 표를 만들어야한다. 물론 이 작업에는 많은 어려움이 따르며 상상력이 필요하다. 게다가 현재 살아있는 나무들의 나이테 패턴도 같지 않다. 물로부터의 거리, 태양의 방향, 토양 속의 양분 등의 차이에 따라 나무의 나이테의 패턴이 달라질 수 있다. 많은 주의를 기울이기는 하지만 아직도 문제가 많은 것이다.

소나무 종류 중에 향나무(juniper) 보다도 더 신뢰할 수 없는 것이 있다면 그것은 브리슬콘(bristlecone)이다. 캘리포니아의 화이트 산에 자라고 있는 브리슬콘은 옹이가 많으며, 화이트 산은 시에라 네바다 동쪽에 있는 해발 고도 3030 m의 산으로 강수량이 적고 불규칙하다. 유타주 남서부의 고지와 애리조나 주 플래그스태프의 샌프란시스코 봉우리에 자라는 브리슬콘에도 옹이가 많다. 이 나무들로부터 관측된 나이테를 비교해보면 유사한 점이 하나도 없다.  

해롤드 에스 글래드, 
'연륜연대학, 방사성 탄소와 브리슬콘,'
캐나다 인류학 저널,                                         제14권, 제3호, 1976년, 5페이지.

연륜연대학과 C-14 연대측정법은 오랜 기간에 걸쳐 우리 주변에 널려 있는 유사 균일론의 영향을 너무 많이 받았다. 물론 성경의 대홍수를 인정하면 이러한 균일성은 있을 수 없다. 성경이 말하는 바와 같은 대홍수가 났다면 어떤 나무도 살아남지 못했을 것이다. 게다가 대홍수에 의해 광대한 석회암 퇴적층(칼슘 탄산염), 석탄 퇴적층, 그리고 석유 혈암이 생성되면서, 지구상의 탄소의 분포가 급변했을 것이다. 대홍수 기간에 대기와 바다로부터 많은 양의 탄소가 제거되어 더 이상 동식물이 소화와 흡수할 수 없게 되었으며, 자연계의 균일성은 깨어지고 대홍수 이전 시대의 교정곡선(calibration curve)에 대한 희망이 사라졌다.  

우리는 대홍수 때와 홍수 직후, 사용 가능한 탄소에 어떤 일이 일어났는지 완전히 알지는 못한다. 주변 환경에 어떤 변화가 있었는지도 모른다. 아마 수백 년에 걸친 기후의 변화와 수많은 화산 폭발이 있었을 것이다. 불안정한 기후로 인해 (특히 대홍수 후의 빙하기 동안) 일년에 여러 개의 나이테가 생겼다고 해도 조금도 놀라운 일은 아니다. 그러나 이러한 일은 아직 밝혀지지 않았으며, 세밀하게 조사하고 연구할 필요가 있다.

ICR (Institute for Creation Research: 미국 창조론 연구소)의 래리 발디만 박사는 그린랜드와 남극 대륙의 빙하로부터 눈에 의해 형성된 얼음을 채취하여 얼음 핵에 관련된 유사한 문제를 연구했다. 동일과정설 주창자들은 얇은 얼음 층들은 각각 겨울/여름의 패턴을 나타내는 것이라고 주장하며, 수만 년 전으로 연대를 확장한다. 그러나 발디만 박사의 연구는 수백 년 동안의 강력한 화산 활동과 폭설이 겨울/여름 패턴과 유사한 결과를 야기했을 것이라는 증거를 보이고 있다. 물론 여기서 빙하기는 창세기의 대홍수에 의해 야기됐을 것이다. 전 지구적인 대격변에 의해 지구상의 균형이 깨어져 불안정하게 되었으며, 다시 안정상태가 되는데 수백 년이 걸린 것이 분명하다. 빙하기는 이때 나타났다. 이렇게 혼란스러운 환경이 나무와 나이테에게 어떤 영향을 미쳤을까?

ICR의 제럴드 아드스마 박사가 나이테와 C-14 연대측정법에 대한 문제점들을 조사·연구하여 내린 결론은[27] 표준나이테연대를 채용한다고 해도 C-14 연대 데이터가 의미를 갖기 위해서는 기원전 1만2천 년 이내의 세계적인 격변을 인정해야 한다는 것이다. 기원전 1만2천 년이라고 하는 연대가 크기는 하지만, C-14 연대 데이터가 '오래된 지구' 모델의 어떠한 것과도 일치하지 않는다는 사실에 유의하라. 모든 것이 밝혀진 것은 아니지만, 전반적인 증거는 '젊은 지구'와 대홍수 모델에 유리하다.

연구를 계속해야 하며 특히 나이테에 대하여 더욱 그러하다. 여러 가지 방사성 동위원소 연대측정 방법 중에 C-14 연대측정 방법이 실제 역사에 대한 진실을 제공해 주게 될지도 모르는 몇 가지 방법 중 하나이다. 나머지 방법들은 수백만 년 이내의 연대에 대해서 민감도가 떨어지거나 전혀 없다. 계속적인 연구와 진보가 이루어지고 있다. 실제로 ICR 내부적으로 C-14 실험실이 있으며, 여기에서는 시료의 연대를 측정하는 것이 아니라 연대측정 방법에 대한 연구를 하고 있다.

방사성 동위원소 연대측정 기술이 틀리다는 것이 증명되었다고 생각지는 말라. 어떤 경우에는 사실과 일치하는 경우도 있기 때문이다. 지구의 초기 상태와 대홍수, 대홍수 후의 수세기 동안의 전모가 아직 완전히 밝혀지지 않았으며, 더 상세한 것이 밝혀지기 전에는 방사성 동위원소의 양비가 무엇을 의미하는지 완전히 이해할 수는 없다.

하여튼 지금까지 알아본 바와 같이, 방사성 동위원소 연대측정법은 사람들이 알고 있는 것처럼 그렇게 정확하지 않으며, '젊은 지구' 주창자들에게 위협적이지도 않다. 이러한  모든 연대측정법의 기본 가정이 본질적으로 성경적 사실인 창조와 대홍수를 부인하는 것이라는 것을 알게 되면 더욱 확실하다. 이 방법들에 의해 측정된 연대가 서로 모순되고, 일치하지 않으며, 허구이고, 또한 통상적이지는 않다고 하더라도 자주 폐기되기도 한다는 것을 알게되면, 우리의 불신은 더욱 커질 수밖에 없다.

 

Reference and Notes

18. 연대측정 노력에 대한 상세한 역사를 알고 싶으면 '20세기의 지구 연대'를 보라.   [Brush, Stephen G., 'The Age of the Earth in the Twentieth Century,' Earth  Sciences History, Vol.8, No.2, 1989, pp. 170-182.]

19. '방사성 지질학의 원리'를 보고, 특히 그 증거와 기술을 살펴보고 싶으면 311-312쪽을 보라.[Faure, 'Principles of Isotope Geology,'].

20. 1930년대에 여러 가지 독립적인 방법에 의해 지구의 나이가 20억 년인 것으로 '증명'되었다. 그후 새로이 측정된 연대와 제안이 많이 나왔으며, 현재 인정되고 있는 운석에 근거한 연대에 대한 초기 주도적 학자들의 견해가 '운석과 지구의 연대'에 수록되어있다. [Patterson, C.C., 'Age of Meteorites and the Earth,' Geochimica et Cosmochimica  Acta, Vol. 10, 1956, pp. 230-237.]      

21. Tatsmoto, M., Unrch, D., and Desborough, G., 'U-Th-Pb and Rb-Sr Systematics of  Allende and U-Th-Pb systematics of Orgueil,' Geochemica et Cosmochimica Acta,   Vol. 40, 1976, pp. 616-634.

22. This study by T. Kirsten, 1980, is discussed in The Chemical Evolution of the  Atmosphere and Ocean, by Heinrich D. Holland, 1984, Princeton University Press, p.6.

23. Gale, N., et al. 'Uranium-Lead Chronology of Chondrite Meteorites,' Nature(Physical Sciences), Vol.240, Nov.20, 1972, p.57.

24. Dr. Gentry's book, Creation's Tiny Mystery, 2nd Edition, 1988, is published by Earth    Science Associates, Knoxville, Tennessee, and is available from Master Books.

25. See in particular a review of Gentry's book by R.H. Brown, et al., 'Examining Radiohalos,' Origins, Vol. 15, No. 1, 1988, pp. 32-38. Gentry has attempted to answer   these issues in the appendix of his book, 2nd Edition, pp. 313-321.

26. See his monograph Ice Cores and the Age of the Earth, by Dr. Larry Vardiman, ICR, 1993.

27. Aardsama, Dr. Gerald, Carbon-14 and the Age of the Earth, ICR, 1991.

 

 

*한국창조과학회 자료실/연대문제/젊은 우주와 지구 

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L04

 

*한국창조과학회 자료실/연대문제/C-14 시계

  http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L01

 

*한국창조과학회 자료실/연대문제/동위원소시계에 있는 많은 자료들을 참조하세요

  http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L02


제 131호 [2002. 5~6]

번역 - 광주지부

링크 - http://www.kacr.or.kr/databank/document/data/dating/d1/d13/d13c2.htm ,

출처 - 창조지

구분 - 3

엣 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=571

참고 : 4190|3702|4074|422|536|2719|2605|3273|482|1899|483|1359|2189|473|2961|2964|1933|1797|2882|2876|2251|2310|2958|2593|2367|313|570|3351|3326|3781|3775|3765|2948|2868|3741|4435|4693|4838|4992|5240|5243|5377

Bill Overn
2004-07-28

얼마나 오래 됐을까? - 방사성 동위원소에 의한 뼈들의 연대측정


     공룡 뼈들에 대한 믿을만한 과학적인 연대측정 방법이 고안될 수 있다면, 그리고 그 연대측정 방법으로 그 공룡 뼈들이 수천만년 전의 것들로 판명된다면, 우리는 창조주께서 성경을 통해 우리에게 일러주시는 내용을 그대로 믿기가 어려워질 것이다. 그렇지만, 사실은 공룡 뼈들에 대한 믿을만한 과학적인 연대측정 방법은 없다.

성경은 태초부터 그곳에 계시던 분에 의해 쓰여졌다. 그분이야말로 모든 진리의 창조자이시다. '과학적'인 견해들이란 하나님이 존재하지 않는다고 선포했던 사람들에 의해서 이루어져 왔었다. 하나님은 자연의 일에 아무런 간섭도 하지 않았다고 주장한다. 이것에 대해 진화론자들은 지구상의 모든 생명체들은 스스로 생성되었다는 억지 가설을 주장하게 되었다. 그들이 내세우는 가설은 어떤 것도 진실이 아니다. 그런데 내노라 하는 식자들이 그들의 이론을 '과학적'이라고 인정하고 있다.

나 자신은 초창기 컴퓨터 디자이너들 중의 한 사람이다. 만약 내가 컴퓨터는 스스로 생겼다는 전혀 가당치도 않은 일을 믿도록 강요당한다면, 나는 어쩔 수 없이 그렇게 되려면 아마도 최소한 수백만 년은 걸렸을 것이라는 생각을 피력할 것이다. 그런데 물고기의 두뇌가 컴퓨터보다도 무한대로 더 복잡하다는 걸 어떻게 설명하겠는가! 그러므로 합리적인 진화론자들은 조금도 거리낌없이 지구의 나이를 수천만 년으로 수용하는 것이 절대적으로 필요하다고 주장한다. 그것은 단지 지적 필요에 의해서이다. 이것이 아니라면, 유일한 대안은 창조주를 인정하는 수밖에 없다.

그런데 만약에 하나님이 우리를 만드신 것이 사실이라면, 하나님은 우리를 소유하고 계시기 때문에, 우리를 위한 율법(Law)을 만드신 다음, 그 율법을 위반하면 우리를 징벌할 수도 있을 것이다. 이런 것들은 하나님을 모르는 사람들을 크게 겁먹게 하여, 그들은 친구들에게 가서 ”그게 다 정말이 아니야, 안 그래?” 라며 동의를 구할 것이다. 그러면, 그들은 창조주는 없다고 서로 간에 다짐하고는, 창조주가 없다는 듯이 지내며 과학적인 탐구노력을 계속할 것이다.

약 200년 전에 과학자들은 지구의 나이에 관한 그들 나름의 이론과 추측을 증명하려는 기도를 시작하였다. 그들 중 대부분은 성경을 믿는 사람들이었기 때문에, 그들은 창조 당시 세계는 이미 완전무결하게 기능하고 있었다고 인식하였다. 그래서 지구는 기체에서 응축되어가고 있는 존재일 수 없었음은 물론, 태초에 여러 단계의 형성과정을 거치고 있는 존재도 아니었다고 인식하였다. 만약에 아담이 창조 된지 한 주밖에 안 된 지구 (그렇지만 이미 완성된 지구) 나이가 과학적으로 계산되었다면 (저들의 이론에 따라), 지구는 수백만년 이상으로 추정하였을 것이다. 그렇지만 아담은 다 자라나 번성한 나무들과 바위들을 덮고 있는 토양을 보고 있었던 것이다. 그리고 어디에도 최근에 형성되었다는 지구의 모습은 관찰되지 않았을 것이다. 그러나 지구가 겨우 6일의 나이밖에 안 됐다는 역사적인 사실을 하나님이 직접 그에게 보여주셨기에 아담은 누구보다도 더 잘 알고 있었을 것이다.

성경을 믿는 과학자들은 연대측정 이론 중의 그 어떤 것도 실제 연대보다 더 오랜 연대까지 측정할 필요성을 인식하였다. 왜 그런가 하면, 그렇지 못한 것을 가지고는 창조의 과정을 끝까지 읽어낼 수 없을 것이기 때문이었다. 이 때 이후 줄곧 50 여종이 넘는 측정체계가 고안되었다. 비록 그것들이 정밀하지는 못해도 제 각각 최대치를 어림잡아 계산해내고 있었다.

이들 중 많은 경우는 오류가 어디서 비롯된 것인지 확인되지 않은 채, 그 결과가 하도 우스꽝스러워 모두 폐기되어야만 했다. 그 중에, 대양의 나이를 어떤 염의 농도를 근거로 계산해본 결과 500년이라는 수치가 나왔던 것도 있다. 그리고 실제 200년도 되지 않은 하와이의 어느 화산용암에 대한 방사성 동위원소 연대측정 결과 2,000만년이라는 결과가 나왔다.

그러나 어떤 연대측정 체계는 성경의 연대기록과 양립이 가능한 연대측정 상한선을 제시하고 있다. 아래의 몇 가지 예를 들어보자.

.해수 염분농도를 지구 연대측정에 이용하면 대략 10,000년 정도를 가리킨다.

.석탄(아마도 홍수 시 퇴적된 것으로 추정되는)에 생긴 방사성후광(Radio halos)은 대략 3000~5000년을 가리킨다.

.대기권 내에 있는 방사성탄소(C-14)의 농도는 대개 6000~7000년을 가리킨다.

.유전(油田)의 과도압력의 상한선은 대략 6,000년이다.

.지구 자기장의 감소율에 의하면, 10,000년 전의 지구는 지나친 고온으로 생명체 생존에 부적합했다.

.태양의 유일한 발열(發熱)의 원천은 중력붕괴(重力崩壞)이다. 5백만년 전 태양은 지나치게 거대해서 태양의 접근이 지구를 과열시켜 생명체 생존에 부적합하였을 것이다. (이 문제에 대해서는 나중에 더 논의하겠다.)

그러나 문화는 곧 성경에 대해 보다 자의적인 해석을 채택하기 시작하였고, 과학자들은 그들이 이룩한 발견이나 설정한 추론들을 성경내용보다 더 신뢰할만한 것으로 간주하기 시작하였다. 다윈의 책 '종의 기원, 생존경쟁에 있어서 자연선택에 의한 적자생존 ('On the Origin of Species, or the Survival of Favored Races by Natural Selection in the Struggle for Life)'은 출판되자마자 엄청난 인기 속에 매진되었다. 그도 그럴 것이 영국은 식민지 착취에 반대하는 세계여론에 정면으로 맞부딪쳐 대영제국을 보전하기 위해 안간힘을 쓰고 있던 시기였던 것이다. 그 책 속에 인종차별의 '과학적' 정당성이 있다고 보고, 그 책은 첫 주 내에 매진되었던 것이다.

현대의 유전학과 생화학 지식이 없던 그 당시에, 진화론은 바로 과학계에 의해 수용되었다. 그리고 진화계통도의 제작으로 발전되었다. 연구에 종사하던 사람들은 다양한 화석 종들을 해당 진화계통도의 어디 쯤에 위치시켜야 하는가를 강력히 요구하게 되었다. 그들이 설정한 진화계통도 연구는 지층암석에서 발견되는 화석들을 세심하게 관찰하는 지질학적 연구와 연관되어 발전하였다. 이와 같은 과학적인 연구는 유행처럼 번져, 반복되어야하는 실험들은 대다수 의견에 의해 대체되었다. 암석지층의 연령은 침전물이 퇴적층을 만드는데 걸리는 시간을 계산하거나, 또는 강물이 협곡을 만드는데 걸리는 시간을 계산하여 설정하였다. 그런 다음 그들이 설정한 진화계통도에 근거하여, 어떤 '표준화석'이란 것을 선택하고, 이에 준하여 새롭게 발견한 암석지층의 나이를 결정하였던 것이다.

이 연대측정체계는 지질학계와 고생물학계에 의해 수용된 후 몇 세대가 지난 후에는 매우 믿을만한 것으로 인정되었고, ”층위(層位)학적 연대측정법 (stratigraphic dating)”이라고 명명되었다. 하지만 이 체계에 반(反)하는 사건들이 정기적으로 발생되었던 것이다. 예컨대, 실러캔스(coalacanth), 즉 7000만년전 생물들의 표준화석으로 대표되던 생물체가 1938년에 살아있는 채로 발견된 것이다. 이 연대측정 체계는 점진주의와 동일과정설에 의존했다. ”현재는 과거의 열쇠다.” 이것이 그들의 표어였다. 만약에 대홍수와 같은 대격변이 있었다는 것이 인정된다면, 그 체계는 전혀 설자리가 없게될 것이다. 그런데 우리는 성경을 통해서 대홍수가 있었다는 사실을 알고 있지 않는가! 지질주상도의 대부분은 단 일년 동안 전 지구를 휩쓴 대홍수가 있었다는 사실만으로 완전히 설명될 수 있다.

 

방사성 동위원소 연대측정 방법은 과학기술 이전의 구식 연대측정 방법들이 정확성하지 않다는 잘못된 분위기를 창출하는데 사용되었다.

층위학적 연대측정법 (Stratigraphic dating)

지구가 대격변을 겪었다는 풍부한 증거들 앞에서 과학자들은 더 이상 이러한 증거들을 고집스럽게 부인할 수만은 없게 되었다. 깊이가 그랜드 캐년의 1/40 정도인 세인트 헬렌산(St. Helens) 근처의 협곡은 30시간 정도밖에 안 되는 기간에 생긴 것으로 관찰되었다. 그러나 층위학적 연대측정 방법은 여전히 일종의 종교적인 열의를 가지고 고집스럽게 주장되고 있다. 그 뿐만 아니라, 이 측정방법은 순환논리에 근거하였기 때문에 논리적 결함도 내포하고 있는 것이다. 즉, 화석은 이를 포함하고 있는 지층암석에 의해 연대가 측정되고, 지층암석은 그 속에 들어있는 화석에 의해 연대가 결정된다는 논리이다.

방사성동위원소에 의한 연대측정은 훌륭한 원자핵측정 도구가 고안된 이후, 지난 50년 간에 걸쳐 발전을 거듭한 새로운 기술이다. 과학자가 아닌 사람들은 방사성측정방법이 절대적 측정방법이라는 말을 누차 들어왔다. 그러나 이 방법은 더 이상 발전이 없었다. 이 방법은 대부분의 원소들이 원자핵 안에 있는 중성자의 수만을 달리하는 여러 가지 형태의 '동위원소'로 발생된다는 사실에 매달린다. 그 중 어떤 것은 '방사능'을 가진다. 그것은 곧 다른 원소로 '붕괴'되어 버린다. 붕괴율은 신뢰할 수 있다. 그러므로 만약에 처음의 양을 알고 있다면, 붕괴되고 남아있는 양을 측정하여, 이 원소의 붕괴과정을 시간으로 환산할 수 있다는 이론이다. 그러나 처음에 얼마의 양이 있었는지 알 수 없는 것이다. 이 방법에서 가장 중요한 점은 최초의 양을 추산하는 방법에 있다.

그밖에도 경우에 따라 여러 가지 체계들이 있다. 우라늄은 납으로, 칼륨은 아르곤으로, 루비듐은 스트론튬으로, 그리고 탄소-14는 질소로 붕괴되는 경우가 있다. 과학적인 기사들과 교재들(백과사전이나 고등학교 교과서를 제외하고)은 이 방법을 상당히 신뢰할 만한 근거라고 주장하면서 출발하겠지만, 나중에는 풀리지 않는 많은 문제점들을 지적할 것이다. 이 연대측정체계들은 최초의 조건들을 예상하는데, 많은 결함을 가진 가정들로부터 출발한다. 그  체계들 간의 측정결과에 큰 차이점이 드러남으로서, 이러한 문제점을 잘 보여주고 있다. 그런 차이점들은 시간의 경과에 따라 '폐쇄(closed)' 여부 (즉, 모원소와 자원소가 외부로부터 유출되든지 유입되든지) 때문으로 귀속된다. 결국 그들은 여러 체계 중 어느 체계가 특정한 암석에게 '정확한' 결과를 가져다줄 수 있을 것인지 조심스럽게 선택되는데, 정확한 결과의 기준은 층위학적 결과와 일치하는가 여부인 것이다.  

방사성연대측정 방법이 그 방법이 출현하기 100년 전에 화석연구에 근거한 '알려진' 층위학적 연대측정 방법에 의해 단지 보정되고(calibrated) 있다는 것은 사실이다.

오늘날 방사성연대측정 방법으로 공룡의 연대를 측정하는 것에 대해 우리가 말할 수 있는 것은, 그것이 과학기술 이전의 구식 측정방법에 의해 보정되면서, 정확하다는 분위기로 위장되고 있다는 것이다. 그 정확하다는 분위기라는 것은 전적으로 허위이다.

1998 Vol2, p.12에 실렸던 호주의 지형에 관한 기사에는 암석의 연대를 다룬 단락에 이렇게 기술되어 있다.

”……그러나, 방사성연대 측정방법은 정확하지 않다. 이 방법은 오류의 근원들을 도입하였다. 더욱이 방사성연대측정에 가장 적합한 대상은 화성암(火成巖)으로서, 그 속에는 화석이 없다. 그러므로 연대가 측정된 화성암과 화석을 포함한 지층암석과의 조심스런 연관 작업이 지질학적 시간 개념으로 수백만 년이라는 실제 나이를 설정하기 위해서 필요하다……”

이 인용문은 수용 가능한(측정결과가 받아들여지는) 방사성 연대측정 결과는 층위학적 연대측정 결과와 일치하는 것뿐임을 설명하고 있다. 지금까지 정직한 과학자들에게 인정받을 만큼 확실한 연대측정방법을 만들어내는 데에 현대과학은 실패한 것 같다.

 

방사성탄소 연대측정 (Carbon Dating)

모든 생명체는 그 신체 안에 죽을 당시 대기에 포함되어 있는 탄소-14의 농도를 동일하게 가지고 있는 것으로 기대된다. 그러나 탄소-14가 질소-14로 붕괴되는데는 5,730년이라는 반감기(半減期)를 가진다. 이 시작 부분에서는 상당히 믿을만하다 (대기권과 마찬가지다). 그렇지만 이것은 살아있지 않은 것, 예컨대 암석과 같은 것에는 적용되지 않는다. 그것은 또한 화석 뼈에도 적용될 수 없다. 왜냐하면 뼈들이 광물로 대체가 일어났기 때문이다.

아직도 문제는 남아있다. 대기 중의 탄소-14는 변한다고 알려졌다. 그래서 오래된 연대의 결과는 즉각 의심받는다. 왜냐하면 초기의 농도가 믿을만하지 못하기 때문이다. 여전히 다른 많은 문제들이 남아있다. 예컨대, 살아있는 조개 껍데기에 대한 탄소연대측정 결과 3000년으로 측정되었다. 이런 상황이 현실인 이상 이 방법의 신뢰성은 제한적일 수밖에 없다. 이 방법은 고고학 분야에서, 단지 판단(오래되었는지 여부)을 위해 사용한다면 유용하게 사용할 수 있다.

 

생명체가 10 억년이라는 광대한 기간 동안에 발전하여 왔다는 이론을 수용하기 위해, 핵융합 태양이 발명되었다.

태양 (The Sun)

생명체의 출현에 8-9억년이 걸렸다는 시나리오가 수용되었을 때, 중력 붕괴(gravitational collapse)로 인한 태양의 열발생(heating)은 폐기되어야만 했다. 비록 이 시나리오가 매우 믿을만한 과학적 근거를 갖고 있다할지라도, 수축하는 태양의 수명 상한선은 5백만년 이기 때문에 이 생각은 부정될 수밖에 없는 것이었다. 그 후 50 여년간 태양의 열발생의 근원에 대한 수용될만한 일반적인 이론은 없었다. 그러다가 방사성과 핵융합 반응(radioactivity and thermo-nuclear reactions)이 발견되었다. 그래서 즉시 핵융합 태양(thermo-nuclear sun)이 발명되었다.

그러나 보다 깊은 연구에서 핵융합 반응은 중성미자(neutrinos)를 만든다는 것이 밝혀졌다. 그래서 1970년대에 South Dakota주 Homestake 광산 1마일 지하에 태양으로부터 나오는 중성미자를 측정하기 위해서 중성미자 측정 장치가 설치되었다.

15년이 지난 후, 그들이 기대하던 중성미자의 측정은 이루어지지 않았다 (neutrinos are missing). 는 그 사실을 ”중성미자의 위기(neutrino crisis)”라고 하였다. 그러나 오늘날 태양의 열발생 이론은 핵융합(thermonuclear)이 틀림없을 것으로 받아들여지고 있다. 그렇지 않다면 지질주상도는 붕괴되어야 한다. 그리고 태양은 때때로 켜졌다 꺼졌다 함에 틀림없다. 그리고 지금은 꺼진 상태이다(?) (중성미자가 측정되지 않음으로).

 

 

*한국창조과학회 자료실/연대문제/C-14 시계

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L01

*한국창조과학회 자료실/연대문제/동위원소시계에 있는 많은 자료들을 참조하세요

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L02


번역 - 미디어위원회

링크 - http://tccsa.freeservers.com/articles/how_long.html

출처 - 기타

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=649

참고 : 4190|3702|4074|422|536|2719|2605|3273|482|1899|483|1359|2189|473|2961|2964|1933|1797|2882|2876|2251|2310|2958|2593|2367|313|570|571|3351|3326|3781|3775|5053|5718

Marvin L. Lubenow
2004-07-28

연대 측정의 간격

 (The Dating Gap)


      진화론은 지질연대를 지지하는데 화석에 절대적으로 의존하고 있다. 진화론적 순서에서의 화석은 해당되는 진화 순서와 위치를 갖기 위해서 적절한 형태(모습)와 연대를 함께 갖추고 있어야만 한다. 화석의 형태는 변할 수 없기 때문에, 연대 결정은 위의 두 가지 항목 중 더 주관적인 요소를 가지고 있음이 분명하다. 진화론의 과학적 권위는 화석이 타당한 연대를 가지고 있음을 조건으로 하기 때문에, 정확한 연대 측정은 매우 기본적이며 중요한 것이다.

인간의 진화에 대해 이미 잘 알려진 보고들은, 현대 인간의 모습으로 비교적 순차적인 화석의 변화가 있었음을 보여주고 있다. 이는 화석 각각의 연대 측정이 정확하여 인간의 진화가 사실로서 확립되기에 충분하다는 인상을 주고 있다. 그러나 그동안 좀처럼 언급되지 않았던 심각한 연대 측정의 문제들 때문에, 주장되었된 진화의 순서들은 더 이상 유지될 수 없다. 현대 인간의 모습으로 비교적 순차적인 변화가 있었다는 것을 화석의 증거를 사용하여 발표하는 것은 지적으로 부정직한 짓이다.

진화론적 발전 순서를 인간의 화석에 적용시키는 것은 불가능하다. 왜냐하면 진화론자들이 가장 신뢰하는 연대 측정 방법인 방사성 탄소(C-14) 연대측정 방법과 칼륨-아르곤(K-Ar) 연대측정 방법 사이에는 적용 범위의 간격(틈, coverage gap)이 있기 때문이다. 이 연대 측정의 간격은 진화론자들의 시간 척도로 약 4만년에서 20만년 전까지의 기간이다. 이 기간은 대략 중석기시대(Middle Stone Age ; MSA)로 알려진 기간 전체에 해당될 정도이다. 이 적용 범위의 간격은 방사성탄소 연대측정 방법의 유효 범위를 넘어서는 기간(4만년 이상)과, K-Ar 연대측정 방법이 유효한 적용범위 이내의 기간(20만년 이하)에 해당하는 기간이다.

이 문제의 기간은 다음과 같은 이유들 때문에 더 커질 수도 있다. (1) 몇몇 연대측정 권위자들은 K-Ar 연대측정 방법의 유효범위는 약 40만년 전 이내에서 시작할 수는 없다고 믿고 있다. 그리고 (2) 오래된 화석들 중에서 많은 화석들이 K-Ar 연대 측정 방법시 필요로 하는 화산암이 매우 적은 곳에서 발견되어지기 때문에, 이 방법으로는 전혀 연대를 측정 할 수 없다는 것이다.

젊은 지구를 주장하는 창조론자들은 오랜 연대를 나타낼 수밖에 없는 방사성동위원소 연대측정 방법으로 얻어진 모든 연대의 적법성에 도전하고 있지만, 진화론자들마저도 이 연대 측정 간격이 문제가 된다는 것을 인정하기 시작했다. 그러나 정말 심각한 문제는 그러한 진화론자들이 그들의 저술에서 이따금씩 연대 측정을 언급할 때조차도 이 연대 측정의 간격 문제들을 교묘하게 회피하고 있다는 것이다.1

지난 15 년간 사람의 진화에 대한 주요 초점은 '모든(all)' 인간의 기원에서 '현대(modern)' 인간의 기원으로 바뀌어왔다. 그리고 조상인 원시 인간에서 현대 인간으로 진화되었다고 주장되던 바로 그 시기도 이 연대측정의 간격(gap)에 해당되는 기간인 것이다. 어쨌든 진화론자들에 의해 최소 406 구의 인간 화석들의 연대가 이 4만년에서 20만년 전이라는 연대 간격에 속해 있다는 것이다. 이것은 측정된 연대가 매우 의심스럽다는 것을 말해주는 것이다.2

이 기간 동안 방사성탄소 연대측정법과 K-Ar 연대측정법의 무능(inability)은 많은 다른 연대 측정 방법들이 이 기간을 커버하기 위해서 고안되어 오고 있는 이유를 설명하고 있다. 그러나 대신 선택되어진 다른 연대측정 방법들도 자체 내에 심각한 문제점들을 가지고 있다.

해부학적으로 84구의 현대적인 호모 사피엔스(Homo sapiens) 화석들은 진화론자들에 의해 4만년이 넘는 것으로 연대가 측정되었고, 그것들 중 59구(70%)는 이 4만년에서 20만년 전이라는 연대 간격 안에 속해있다. (4만년 보다 최근 것으로 연대가 측정된 해부학적으로 현대적인 호모 사피엔스 화석은 진화론적으로 큰 의미를 가지고 있는 것이 아니므로, 여기서는 다루지 않겠다.)

4구의 네안데르탈인 화석은 4만년이 되지 않은 것으로 측정되었다. 그들은 이스라엘에서 발견된 Amud I 와 Shukbah 유골과, 프랑스에서 발견된 Saint-Ceasaire와 Arcy-sur-Cure 유골이다.

나머지 발굴 된 300여구의 네안데르탈인 화석 모두는(전체 네안데르탈인 화석의 대략 98.6%) 이 숨겨진 연대의 간격 안에 속하여 있다. (많은 네안데르탈인 화석의 연대 측정이 불완전하게 된 또 다른 이유는, 화석에 대한 지질학적인 배경들을 잘 정리하고 평가하여 서류로 작성하는 것의 중요성을 인식하기 훨씬 이전에 그 화석들이 발견되었기 때문이다.)

진화론자들에 의해서 만들어진 비교적 새로운 화석의 범주인 'archaic Homo sapiens' 범주에는 최소 64 구의 화석이 포함되어 있다. 그것들 중의 28구(44%)가 이 연대 간격 안에 들어가 있다. 222 구의 호모 에렉투스(Homo erectus) 화석의 19 구(전체의 9%)도 역시 이 연대 간격 안에 들어있다.

진화론자들이 현대 인간의 진화를 결정적으로 증거하고 있다고 여기는 406구의 사람 화석들도 전부 방사성탄소 연대측정법과 K-Ar 연대측정법 사이의 적용범위 간격에 속해있는 것들이기 때문에 그 화석들의 나이는 불확실한 것이 된다.

창조론자들은 진화론자들의 저서에서 화석들의 연대 측정에 관한 흥미로운 패턴 하나에 주목하여 왔다. 최근 사용되고 있는 연대 측정방법의 결점들이 진화론자에 의해 일반적으로 인정되지 않고 있다는 것이다. 오직 특별한 연대를 위한 더 좋은 측정방법을 고안해냈다고 여겨질 때에만, 공개적으로 그들이 과거에 사용해 왔었던 측정 방법들의 취약점에 대해서 이야기하는 것이다.

그 결과 연대측정 전문가들은 위의 방법들로 측정했을 때 그 결과가 반드시 사실이지만은 않다는 것을 아는 것에 반하여, 대중들은 연대 측정이 정확히 이루어졌다고 여긴다는 것이다. 가장 최근의 실례로, 4만년에서 20만년 전 사람 화석의 측정을 위해 제안된 새로운 방법이 나오기 전까지, 과거에 연대측정 방법들의 불확실성에 대해서 말하는 것이 허용되지 않고 있었다.

사이언스 지에 발표된 이 새로운 방법은 타조 알껍데기(ostrich eggshell)에서의 아미노산의 라세미화 작용과 관련한 연대측정 방법이다. 아미노산을 이용한 이 방법은 고고학적인 유적에서 발굴된 뼈의 연대를 측정하기 위해서 얼마 전에 개발된 것이었다. 뼈에는 작은 구멍이 많기 때문에 지하수가 거기에 스며들게 된다. 그러므로 그 방법으로 측정된 연대는 의심의 여지가 많아서 곧 인기를 잃었다. 그러나 타조 알껍데기는 좀더 치밀한 조직으로 여겨져서 아미노산-라세미화법에 의해 좀더 정확하게 연대 측정을 할 수 있다는 주장이 제기되었다.

현재 진화론자들이 이 기간을 커버하기 위해서 과거에 사용해왔던 연대측정 방법들의 문제들에 대하여 인정하는 것은 매우 흥미롭다. 이러한 인정은 사람의 진화에 있어서 깊은 의미를 가지고 있는 것이다.

타조 알껍데기 연대 측정에 관한 사이언스지의 기사에서,3 저자는 과거의 연대측정 방법을 기초로 하여 4만년에서 20만년 전으로 결정된 많은 사람의 화석들은 매우 '임의적(provisional)'인 것이며, 그러한 모든 데이터들은 '불명확(uncertain)'한 것이라고 말했다. 이것은 주목할만한 인정이다.

고(古)인류학에 조예가 있는 사람이면 누구나 대부분의 화석들이 발굴된 연대와는 맞지 않다는 것을 알고 있다. 이러한 연대 기간은 사람의 진화에 있어서 치명적이며, 진화론자들도 현재 그들의 연대 측정 방법이 이치에 맞지 않는다는 의견에 일치하고 있다. 저자는 이 타조 알껍데기 연대측정법이 인정된 방법임을 의미하는 것이라고 말하지 않는다. 저자가 말하고자 하는 것은, 인간 화석의 연대 측정에 대한 '더 나은' 방법을 발견하였다는 진화론자들도 과거에 이미 발굴된 인간 화석들에 대한 부정확한 연대를 수정하지 않는다는 것이다.

과거에 잘못된 연대 측정값은 고쳐질 수 없다. 왜냐하면 (1) 그러한 화석이 발굴된 장소들은 이미 파괴되었거나 바뀌어졌으며, 화석들을 재측정하기 위해 그 장소들을 재건하는 것은 불가능하기 때문이다. 또한 (2) 과거에 발굴된 화석들과 관련하여 의심할 여지가 없어 보이는 타조 알껍데기를 찾는다는 것은 사실한 불가능 한 것이기 때문이다.

중석기 시대에서의 화석 연대의 불확실성은 단지 빙산의 일각에 불과하다. 진화론자들에게 이 문제는 훨씬 더 심각하다. 하지만 소수의 사람들만이 그것을 인정하고 있다. 하버드 대학의 윌리엄 하월(William Howells)은 연대 측정의 문제들은 중기 플라이스토세 (Middle Pleistocene ; 진화론자에 따르면 10-70 만년 전) 전체를 포함한다고 말한다. 이것은 단지 중석기시대에 속한 화석들보다 더 많은 화석들이 해당됨을 말하는 것이다. 하월은 그의 저서에서 ”불확실성이 전체 중에 얼마나 영향을 미쳤는지 단언할 수는 없지만 일부의 화석들은, 특히 중기 플라이스토세는 완전히 혹은 상당수가 영향을 받았다.” 라고 말하고 있다.4

창조론자들은 그 문제가 하월의 제안보다 훨씬 더 큰 문제라는 것을 인식하고 있다. 그러나 몇몇의 진화론자들이 사람 화석과 관련된 연대 측정의 문제들에 대하여 솔직하게 고백하고 있다는 것은 새로운 현상이다.

사람의 진화를 증명하기 위해서는 적절한 화석들의 정확한 연대 측정이 필요하다. 오늘날 진화론자들도 중요한 중석기시대와 다른 시대에서 사람 화석에 대한 연대측정이 확실하지 않다는 것을 인정하고 있다. 즉 그것은 현대 인간에까지 이어져 내려오는 적합한 화석의 단계들이 없다는 것을 의미하는 것이다. 또한 이것은 진화론자들이 지금까지 발굴된 화석들로는 현대 인간의 기원에 관하여 정확한 진술을 할 수 없다는 것을 의미하기도 한다.

그들이 그런 오류들을 계속해서 범하고 있는 것은 그들의 진술이 엄격한 과학적 실험에 기초한 것이 아니라, 단지 어떤 믿음에 기초된 것임을 드러내는 것일 뿐이다.

 

References

1. Richard G. Klein, The Human Career: Human Biological and Cultural Origins. (Chicago: University of Chicago Press, 1989): 254, 292.

2. For charts listing all of the fossils in this time period, see Marvin L. Lubenow, Bones of Contention. (Grand Rapids: Baker Book House, 1992)

3. A. S. Brooks, P. E. Hare, J. E. Kokis, G. H. Miller, R. D. Ernst, and F. Wendorf, 'Dating Pleistocene Archaeological Sites by Protein Diagenesis in Ostrich Eggshell,' Science 248 (6 April 1990): 60-64.

4. William W. Howells, Homo erectus:??Who, When, and Where: A Survey,

'Yearbook of Physical Anthropology' 23, 1980

(Supplement 1 to the 'American Journal of Physical Anthropology'): 8.

* Professor of Bible and Apologetics at Christian Heritage College in El Cajon, California.

 

*한국창조과학회 자료실/연대문제/C-14 시계

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L01

*한국창조과학회 자료실/연대문제/동위원소시계에 있는 자료들을 참조하세요

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L02



Impact No. 244

번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/index.php?module=articles&action=view&ID=373

출처 - ICR, Impact No. 244, 1993

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=701

참고 : 2882|2961|2946|3351|3775|3781|4435|4693|4838|4992|5240|5243|5377|5367|5053|5531|5541|5672|5697|5718|5828|5842|6079|6141|6144|6180|6208|6356|6370|6405|6444|6499|6505|6512|6534

임번삼
2004-07-28

지구의 나이는 몇 살일까? (2)


(2) 중금속 동위원소법 (Heavy Metal Isotope Method)



  방사능을 이용한 연대측정법은 반드시 다음과 같은 전제조건을 필요로 한다(그림 3). 따라서, 그러한 조건들이 하나라도 바뀌거나 사실과 다르다면 그 측정치도 현격히 달라지게 된다.


(1) 실험암석은 오직 모원자(parent atoms)만 함유하며 어떠한 파생원자(daughter atoms, 자원자)도 함유하지 않았다고 가정한다.

(2) 그 후에, 어떠한 모원자나 파생원자도 그 암석에 가감되지 않았다고 가정한다.

(3) 방사능의 감소율은 열, 압력, 화학물질 등의 영향을 받지 않고 항상 일정했다고 가정한다. 따라서, 붕괴과정은 시계처럼 일정하다고 가정한다.


  그러나, 실제적 상황은 이러한 전제조건들을 충족시키지 않는다. 따라서, 이러한 방법들로 측정한 지질연대치의 신뢰성은 지금도 논란중이다. 그 극명한 사례가 그랜드 캐년을 구성하고 있는 암석층의 나이에서 나타난다 (그림 4). 즉, 이 협곡이 형성된 후의 화산작용으로 형성된 상층부의 암석은 네 가지 측정법으로 분석했던바 현격한 나이 차이를 나타내었다. 그랜드 캐년의 형성 이전에 형성된 것으로 추정되는 카데나스 바닥층(Cardenas basalt)도 상황은 비슷하다. [John D. Morris; The Geology Book, p 53, Master Books, 2000] 그러면, 이러한 가정들에 대하여 간략히 살펴보기로 하자.


  1) 방사능의 붕괴율 (Decay Rate of Radioactivity)

  암석 속에는 여러 종류의 원소들이 혼재되어 있다. 어떤 원소는 몇 초 만에 붕괴하지만, 또 다른 원소들은 수 천년 이상이 소요된다. 그 누구도 왜, 언제부터, 어떤 원소들이 붕괴하게 되었는지 모른다. 어떤 주어진 조건 하에서는 특정원소들이 무작위적으로 붕괴하거나 변화하는 것으로 생각했으나, 앤더슨과 스패글러(Anderson & Spagler 1973, 1974)의 통계조사결과 붕괴과정은 무작위적이 아님이 밝혀지면서 더욱 혼란에 빠지게 되었다(Anderson 1972). 그러나, 일부 학자들은 아직도 붕괴율이 일정한 것처럼 믿고 있는 것이다. [Taylor; ibid, pp 296-297]


  우라늄 238의 붕괴율은 반세기 전에 책정된 것이다. 이 방법은 우라늄을 함유한 작은 결정을 취하여 가이거측정기(Geiger Counter)로 2-3일간 알파입자의 수를 측정한다. 붕괴율은 수학적으로 환산하거나 반감기를 측정하여 산출한다. 우라늄 238의 반감기는 45.1억년이다. 이러한 반감기가 지구역사와 비슷한 것은 우연적이다. 매시간 방출되는 알파입자의 수는 붕괴되는 우라늄의 입자수에 의해 좌우된다. 그래서, 대개는 밀리그램당(per mg)으로 표시한다.


  붕괴율은 시간이 지나면서 우라늄 입자가 줄어들기 때문에 서서히 느려지지만, 반감기가 매우 길기 때문에 2-3일간의 측정치로 볼 때에는 일정한 것처럼 보이기 마련이다. 그래서, 시간당 밀리그램 당의 측정치는 항상 일정한 상수를 나타내는 것으로 가정한 것이다. 모원자의 붕괴가 진행할수록 자원자의 양은 증가하게 되므로, 암석 중에 자원자의 함량이 많으면 많을수록 오래된 암석으로 인정되는 것이다. 그러나, 모암석 중에 자원자(납206)가 함유되어 있었다면, 그 측정치는 훨씬 더 긴 연대가 될 것이다.


  2) 최초의 무기물 형성 (Initial formation of the minerals)

  지구형성의 이론으로서 한 때 유행했던 라플라스-네블러 설(Laplace-Nebular Theory)이 현대 우주학에서 무너졌음에도 불구하고, 액체지구의 냉각설이 큰 영향력을 발휘하고 있다.  암석의 역사가 바로 지구의 역사를 의미하는 것이 아니기 때문에, 양자의 역사를 동일시해서는 안된다. 무기물인 질코늄 속에는 우라늄 원자들이 질코늄 원자들과 결합하여 격자를 형성하고 있다. 격자가 형성되는 순간 우라늄은 분해되기 시작한다.

  그러나, 용융상태에서는 이들 원자는 격자형태로 우라늄 모원자들과 결합되어 남아 있게 된다. 결정이 형성되면서부터 우라늄에서 납으로 붕괴되는 비율을 측정하게 된다. 용융상태에서 결정체가 형성된 것이라면 과연 납206이 오염되지 않았으리라고 상상할 수 있겠는가? 실제로, 결정체들의 나이가 원소들의 나이보다도 더 오래된 것으로 측정된 사례들이 많이 있다. 그렇다면 얼마나 많은 양의 납206이 모격자 속에 포함되었던 것일까?


  3) 납206의 오염문제 (Lead 206 Contamination)

  애스톤(Aston 1929)은 납에는 4 종류의 동위원소가 있다는 사실을 발견하였다. 하나는 납204인 데 이것은 납의 분해산물이 아니지만, 납206은 우라늄238의 분해산물이다. 결정 속에 들어 있는 납은 이 두 종류의 혼합물이다. 다행히도 지르코늄은 비방사성인 장석(長石) 및 방연광(方鉛鑛, PbS)과 결합되어 있다. 따라서, 이 두 물질은 동시에 만들어진 것이라 추리할 수 있다. 납204의 함량은 항상 무변이므로, 장석내의 납의 비율과 질코늄내 납의 총량을 알면 최초의 납206의 함량을 알게 된다. 그리고, 납의 총량에서 납206의 함량을 빼면 그 결정의 나이를 알 수 있을 것이다 (Nier 1939).

   따라서, 분해과정 중에는 밖으로부터 어떠한 모원자나 자원자도 결정격자 속으로 첨가되거나 소멸하지 않는다고 가정을 하게 되었다. 이러한 이유로, 결정체는 깊은 암석 속에서 넣어 물을 통한 우라늄이나 납이 오염되지 않도록 예방조처를 취하고 있는 것이다.

  끝으로, 질코늄과 우라늄광을 선택하여 분석하며, 우라늄238과 납204 및 납206의 비율은 메스 스펙트로메터법으로 측정한다.

 

  4) 우라늄-납법 (U-238/Pb206)


   방사성동위원소 중 가장 잘 알려진 것이 퀴리 부인이 발견한 우라늄이다. 이 우라늄-238 원소는 14단계를 지나 안정적인 납-206으로 변한다(그림 5). 우라늄의 반감기는 45억년이다. 이를 이용해 진화론에서는 지구의 나이를 45억년 이상으로 추정하고 있다. 우라늄은 U-235, U-238, Th-232 등의 세 가지 붕괴계열이 있는데, 반감기가 각기 다르다. 예컨데, U-238은 45억년인 데 반하여 U-235가 Pb-207로 변하는 반감기는 7억년, Th-232가 Pb208로 붕괴되는 데 있어서의 반감기는 140억년이다. 중간원소들의 반감기는 매우 짧으므로 시료 중의 모원자(U-238, U-235, Th-232)와 자원자(Pb-238, Pb-235, Pb-232)의 비율을 측정하여 시료암석의 나이를 산출한다. 예컨데, 지구 생성기의 암석에 모원자인 U-238만 있었다고 가정하면 현재 암석들이 함유하고 있는 Pb-206의 함량을 측정하여 45억년의 반감기와 비교하면 이 암석의 나이는 30억년이라는 계산치가 나온다.


   우라늄-납 법은 수백만년에서 수십억년에 이르는 긴 수치를 나타내지만, 그 어느 수치도 지금까지 추정되는 지구의 나이를 보여주지 않고 있다. 즉, 러더포드(Rutherford)는 애스톤(Aston 1929)의 이론을 분석한 후에 이렇게 결론을 내리고 있다. '지상의 우라늄은 태양에서 온 것이다...그것은 지구가 태양으로부터 분리되면서 분해되기 시작한 것이다...지구의 나이는 3.4×109년보다 더 오래될 수 없다. [Rutherford; Nature, 123, p 313, 1929]


  지구의 나이에 대하여 홈즈(Holmes 1956)는 오래된 장석일수록 납혼합물 속에 납206의 함량은 적게 포함되어 있다고 하였다. 이에 따라 납204가 지르코늄과 장석에 결합되기 전에 지구 속 어딘가 깊은 곳에서 지르코늄과 우라늄이 결합되어 왔으리라는 논쟁이 제기되었었다. 납혼합물에서 납206이 방사능을 갖지 않은 시점을 홈즈(Holmes 1956)는 타임머신을 돌려 45억년이라고 추정하게 된 것이다. [Arthur. Holmes; How old is the earth? Transactions of the Edinburgh Geological Society(Edinburgh), 16, p313, 1956] 그러나, 진화론자들이 많이 이용하는 세 측정법(우라늄235-납207, 납207-납206법, 토륨-납법)으로 측정한 가장 오래된 암석의 역사는 20-30%의 오차를 나타내고 있다.


  그러나, 이 방법이 얼마나 부정확한 것인지 베이커(1990)는 이렇게 설명한다. 시료암석의  우라늄 함량이 6.25%이고 납이 93.75%라 전제하고, 세 가지의 가정조건 하에서 실험하면 엄청난 시간격차를 나타내는 세 가지 해답을 얻게 된다는 것이다. 즉, 첫째조건(두 원소의 질량손실이 없고 원석에 납이 없었다고 할 경우)에서는 180억년, 둘째조건(두 원소의 질량손실이 없고 원석의 납함량의 50%가 잔존할 경우)에서는 135억년, 셋째조건(우라늄이 반감기중 50% 감소하고, 납함량이 원석의 50% 잔존할 경우)에서는 45억년이라는 결과가 나온다. 어차피 진화론적으로 이러한 가정들 위에서 실험을 해야 하므로 이 세 가지의 실험결과 중 하나를 선택해야 한다. 물론, 진화론적 동일과정론자들은 가장 오래된 수치를 선택하는 경향이 있다. [Baker; ibid, p 23] 그러나, 여기에서 지구의 나이를 이례적으로 45억년으로 결정한 배경은 다음과 같다.


  지구가 처음 생성될 때 뜨거운 용암상태였다가 나중에 굳어진 것이라고 동일과정론에서는 주장한다. 따라서, 그들은 지구의 생성초기의 암석이 남아 있지 않기 때문에 대안으로 지구 밖에서 날라 와 호주의 머치손 지역에 떨어진 머치손 운석(Murchison meteolite)의 납함량을 우라늄-납법(U-Pb)으로 측정하여 45-46억년이라는 데이터를 얻었다. 그래서, 홈즈(1956)와 엘드리지(1982)를 포함한 동일과정론자들은 앞에서 말한 지구시료 암석의 세 번째 가정(U238 반감기 중 50%가 감소하고 Pb 함량이 50% 잔존)시의 분석치를 참고로 하여 지구의 나이를 45-46억년으로 책정하였다. 지구 밖에서 날라 온 운석의 나이를 지구연령으로 적용한 것은 잘못된 일이다. 왜냐하면 이 운석과 지구의 역사가 같은 것으로 볼 수 없기 때문이다. 그러나, 지금은 이렇게 산정한 45억년이라는 숫치가 마치 지구 자체를 측정하여 얻은 실험결과인양 정설처럼 인용되고 있다. 이는 명백히 진실을 오도하는 행위가 아닐까?

  참고로 우라늄-납법을 이용한 암석의 측정사례를 표로 나타내었다(표 2).


  5) 포타슘-알곤법 (K-40/Ar-40)

  우라늄법의 결점은 우라늄 함유 광석이 그리 많지 않다는 점이다. 반면에, 포타슘(K)은 대부분의 암석에 함유되어 있다. 이러한 점에 착안하여 앨드릿치와 니어(Aldrich & Nier 1948)는 동위원소인 포타슘 40(K-40)가 알곤 40[Ar-40(10%)]이나 칼슘40[Ca-40(90%)]으로 붕괴하는 원리를 이용한 방사성 측정법을 개발하였다. 이 방법은 생성된 알곤이 계(系)에서 누출되지 않는다는 전제가 있어야 한다. 포타슘 40의 반감기는 13억1천만년으로 결정되었다. 이 방법에 의한 오차범위는 2-16억년이 된다.[Taylor; ibid, p 300] 그러나, 이 방법도 우라늄-납 법에서와 같이 많은 조건과 추리를 전제로 한다. 포타슘 40의 붕괴율을 알게 되면 모원자인 포타슘 40과 자원자인 알곤 40의 비율만 결정하면 그 나이를 알 수 있게 된다. (상세한 실험법은 G. Brent Dalrymple, Marvin A. Lanphere;  Potasium-Argon Dating, W.H. Freeman, San Francisco, 1969 참조)


  결정화작용에 의해 포타슘40을 함유하는 암석들이 형성되는 원리는 지르코늄의 경우와 같다. 일단 포타슘40이 결정격자 속에 갇히게 되면 알곤40이 본래의 장소에서 생성되기 시작하지만 이 무기물은 기체이므로 항상 새어나왔을 가능성이 있다는 것(이는 실제보다 더 젊은 나이일 가능성을 의미함)과, 이 가스가 인근의 암석이나 대기로부터 확산되어 들어왔을 가능성(이 경우는 실제보다 더 오래된 연령이 될 것임)이 있다. 또 다른 의문은 알곤40이 만들어지면서 결정 속에 갇힐 것이라는 것이다. 최초의 알곤 함량을 결정할 때에 알곤이 불활성이기 때문에 알곤은 마그마가 냉각시 결정구조 속에 결합되지 않았으리라는 추리가 가능하다.


   첫번째 질문에 대한 해답으로 1956년에 발견된 포타슘장석이 자생한 알곤40을 겨우 75%만 보유함이 밝혀졌다. 그러한 발견 이후로 조사자들은 포타슘함유 무기물인 바이오라이트(biolite)를 퇴적암대신 화성암을 사용하여 오고 있다. 모든 알곤40은 이들 무기물속에 모두 들어 있는 것으로 추측되고 있다(Knopf 1957).

  오염문제에 대해서는 대기에서 유입되었을 초기 알곤의 오염가능성을 보완하기 위하여 교정을 하여 주는 것이다. 대기중에는 1%의 알곤이 있는데, 동위원소인 알곤36(1파트)과 알곤40(295.5피트)으로 구성되어 있다. 이 비율은 항상 일정한 것으로 알려져 있다. 따라서, 결정화과정에서 대기로부터 갇혀있게 된 알곤40은 알곤36을 측정하여 295.5를 곱하면 구할 수 있게 된다. 이렇게 산출한 오염에 의한 알곤40의 양을 총 알곤의 량에서 빼면 방사능붕괴에 의해 생성된 양이 산출된다. 그러나, 실제로 이 비율(1:295.5)이 항상 일정했느냐 하는 문제가 제기되고 있다. 왜냐하면 알곤36이 우주폭발로 대기권상층부에서 생성되고 있기 때문이다(Rosen 1968). 이는 과거에는 이 비율이 더 컸으며, 점차로 감소해 왔음을 의미한다.  따라서, 더 젊은 연령으로 대폭 수정을 해야 타당할 것이다. [Taylor; ibid, p 300]


  실제로, 200년의 나이로 알려진 하와이의 용암석은 이 방법으로는 2,200만년이 나왔는 데, 이는 결정형성시 혼입된 초기의 알곤40의 오염에 기인하는 것으로 확인되었다 (Noble & Nahghton 1968, Funkhauser & Naughton 1968). 또한, 해저용암은 과량의 알곤40을 함유하고 있음이 밝혀졌다. 흥미있는 사실은 용암이 형성된 해양이 깊을수록 알곤40의 오염량이 더 많다는 것이다 (Dalryman & Moore 1968). 이는 수압에 의한 것으로 추측되고 있다. 이러한 사실을 종합해 볼 때 모종의 음모가 있음을 스스로 암시하는 것이라 판단되고 있다. 불과 수천년 전에 전 세계적 홍수가 있었다는 창조론적 격변설로 해석할 때에만, 그리고 알곤36이 없었거나 무시할 정도였으며 액체마그마, 해저에 1-2마일 밑에서의 결정형성, 그로 인하여 방사성이 붕괴하면서 형성된 것과 구분하기 어려운 알곤40의 비율이 더 높을 것으로 추측이 된다. 그러한 물질들은 매우 긴 나이를 나타내겠으나, 실제로는 불과 수천년전에 형성된 것에 지나지 않는다. [Taylor; ibid, p 301]


  최근, 대부분의 학자들은 포타슘의 반감기에 대해 일치된 견해를 가진 사람은 거의 없다고 한다 (Dalrymple & Lanphere 1969). 이 방법으로 후알라 화산(1800-1801, Huala Volcano, Hawaii)의 암석을 분석한 바 1억4천만년에서 29억6천만년 사이의 12종에 이르는 다양한 데이터들이 얻어졌다. 그리고, 그랜드 캐년의 오래된 하부지층에서 채취한 현무암(Cardenas basalts 5.5억년전)은 8억5천만년(1972년 측정)이었는데, 동일론자들은 이것을 아이소크롬법(Isochrom method)으로 교정하여 7억7천만-8억7천만년으로 확정하였다.


6) 루비듐-스트론튭법(Rb/Sr)과 기타 방법들

  우라늄-납법보다 더 정확하다고 개발된 것이 루비듐-스트론튬법(Rb-86/Sr-87)이다. 루비듐의 반감기가 길므로 오래된 시료에 적합하다고 주장한다. 그리고, 시료 중에 스트론튬의 함량이 적어야 바람직하다. 그래서, 요즈음에는 실험오차를 줄이려고 이 두 측정법에 의한 수치를 비교하여 적절한 숫치를 선택하고 있는 것이다. 이러한 선택과정에 주관과 선입견이 개입하고 있는 것이다.


  최근에, 이 방법으로 6개의 시료를 취하여 측정한 바 10억년으로 나왔다고 한다. 그러나, 같은 그랜드 캐년의 상부지층의 현무암을 K-Ar법으로 측정했을 때 1만년에서 1억1천만년이 나온 반면 Rb-Sr isochron법으로는 13억년이 나왔다 한다. 이러한 두 결과를 비교하면 그랜드 캐년의 상층부의 암석이 하부층의 암석보다도 더 오래되었다는 이야기가 된다.  더구나, 위의 현무암 시료 55개를 Pb207-Pb206법으로 측정하였더니, 26억년이라는 숫치가 나왔다 한다. 이는 아이소크론법의 숫치보다 두 배나 긴 것이다.


  아폴로호가 달에서 가져 온 월석(月石)을 U238-Pb206법과 Th232-Pb206법으로 측정한 결과 달의 나이가 200만년에서 280억년의 차이를 보였다고 한다. 이처럼 중금속동위원소법도 방법간에 불일치할 뿐 아니라, 같은 방법의 재현성도 낮아 신뢰하기에는 문제가 있음을 알게 된다. 일반적으로 여러 납이 관련된 측정법들의 오차범위는 20-30%에 달한다고 한다. 이는 납이 결정화될 때 무기질로부터 누출이 되기 때문이다. 또 다른 이유는 실험에 대한 전제조건들이 잘못 설정되었기 때문이다. 따라서, 다른 자연계의 제반증거들을 참고하여 종합적인 평가를 내려야 할 필요가 있다.


  이 밖에, 최근에 개발한 산소18법(Oxygen 18 Method)의 오차도 30%에 달하는 것으로 알려져 있다.{Taylor; ibid, p 302] 여러 방사성동원소의 반감기를 이용한 측정법으로 동일한 샘플을 분석해 보면 매우 큰 오차범위를 보여주고 있다.


  최근에는 열발광연대법(Thermoluminescence Method)와 전자스핀공명법(Electron-spin Resornance Method)가 새로이 등장하였다. 모스크바 창조과학연구회의 이바노프와 쿠즈네프(1993)는 새로운 연대측정법을 제시하고, 이 방법으로 측정한 결과 공룡과 크로마뇽인이 같은 시대에 살았다는 실험결과를 제시하고 있어 흥미를 끈다. [A.A. Ivanov, D.A. Kouznetsov, Hugh R. Miller; Theory of Biofractionation of Stable Isotopes in Paleonchronology, 창조과학 국제학술대회 논문집(8.6-8.7), pp 62-74, 서울, 1993]

 

7) 방사능측정법의 공통적 문제점

  ① 방사능의 붕괴율에 기초한 이상의 방법들은 다음과 같은 수많은 가정에 기초하여 수립한 것이다. 그러한 가정들은 그 자체가 많은 문제를 내포하고 있다.

 [가정1] 지구가 뜨거운 액체로 구성되었으며 서서히 냉각되어 표면에 딱딱한 암석층이 형성되었을 것으로 가정한다. 지표층은 긴 세월동안에 침식과 재구성이 반복되었을 것이므로 원래의 지층은 존재하지 않을 것이다.

[가정2] 방사능 측정시에 사용한 샘플은 화성암용암이나 자연변성에 의해 형성된 것으로 가정한다. 자연변성이란 퇴적암에서 결정작업이 일어날 때 녹지는 않으나, 고온, 고압상태에서 일어나는 과정을 말한다.

[가정3] 일단, 결정이 만들어진 후에는 결정격자로부터 어떠한 모원자나 자원자도 유입되거나 이탈하지 않은 폐쇄계가 되었다. 유일한 변화는 불안정한 모원자만이 분해하여 안정된 자원자로 변했으리라고 가정한다.

[가정4] 같은 결정을 분석하여 분석치가 일치하지 않으면 자원자가 가감되었을 것으로 가정한다. 이렇게 하여 분석치를 임의로 가감하는 근거로 삼게 되었다.

[가정5] 결정형성시에 외부의 자원자에 의한 오염치를 고려하도록 하고, 여러 오염동위원소들의 비율은 오늘날의 결정형성시의 비율과 같은 것으로 가정한다.

[가정6] 2-3일간의 측정치에 근거하여 일정한 것으로 평가한 붕괴율과 수학적으로 산출한 반감기는 무기물의 전체나이를 먹는 과정 중 변하지 않았다고 가정한다.


  이러한 가정들 위에 홈즈(1956)나 엘드리지(Eldridge 1982)는 지구나이를 45억년으로 책정한 것이다. 그러나, 아직까지 이러한 나이를 나타내는 어떠한 암석도 지구상에서 발견된 적이 없다. 지상의 암석 중 가장 오래된 것으로 측정된 것도 38억년이다. 달의 형성시기도 지구와 유사할 것으로 추정되고 있다. 그곳은 침식을 가져오는 바람이나 물이 없으므로 월석은 지구의 나이를 직접적으로 보여줄 것으로 예상하여 왔다. 아폴로 우주선이 가져온 월석은 31.6억년에서 46억년이었다(Taylor 1975) 그러나, 과학자들은 공식적으로 2-28억년으로 발표하고 있다(Whitecomb & DeYoung 1978). 그러나, 이렇게 일반인에게 공표한 데이터 역시 그 이론을 입증하기 위해 의도적으로 선택된 것들임이 분명하다.

   더들리(Dudley 1975)는 이렇게 거리낌 없이 말했다. '이러한 오차는 70여년 전에 조잡한 실험기구로 실험하여 얻은 연구결과에서 온 것이다. 그 숫치는 최근의 교재에서 조율했음에도 불구하고 정확치 않다.” [Dudley; Italian Journal Letters at Nuovo Cimento, 5, p 23, 1972]

  이러한 정황을 종합해 볼 때, 지구의 나이를 45억년으로 단정한 것은 학문적인 독단이라 할 수 있으며, 측정법 자체에도 오차가 크게 나타나므로 보다 신중한 연구와 검토가 있어야 할 것이다.


  ② 이처럼, 초기암석의 조성을 알 수 없으므로 지금 측정하고 있는 데이터들은 동위원소의 반응기간을 측정한 것이지 암석의 나이를 계산한 것이 아니다.


  ③ U238의 붕괴속도가 일정하리라고 가정했지만, 최근에 오크릿치 연구소(Oak Ridgr Institute, USA)의 연구결과 U238의 붕괴속도는 시간에 따라 변한다는 사실을 입증하였다. 그들은 U238함유 암석의 붕괴를 조사한 바 후광인 동심원이 주기적으로 나타나 있었는데, 이는 붕괴속가 변해왔음을 말하는 것이라고 하였다.


  ④ 붕괴 중에 발생하는 헬리움이 대기 중에 방출되는 데 이러한 현상에 대해 설명할 수 없다. 만일, 45억년간 U238이 붕괴되어 왔다면 다량의 헬리움이 대기 중에 있어야 하나 극소량(1.4ppm)이 있을 뿐이다. [B. Mason; Principle of Geochemistry, John Willey, New York, 1952] 헬리움이 대기밖으로 빠져 나갈 수 없으므로 희소량의 헬리움은 지구가 젊다는 것을 반증하는 것이라 할 수 있다.

 

 

*한국창조과학회 자료실/연대문제/C-14 시계

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L01

 *한국창조과학회 자료실/연대문제/동위원소시계에 있는 많은 자료들을 참조하세요

   http://www.kacr.or.kr/library/listview.asp?category=L02


출처 - 잃어버린 생명나무를 찾아서

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1400

참고 : 2882|2961|2946|3351|3775|3781|4435|4693|4838|4992|5240|5243|5377

Headlines
2004-04-27

고대 석탄에서 발견되는 방사성탄소(C-14) 

(Radiocarbon Found in Ancient Coal)


       존 바움가드너(John Baumgardner) 박사는 방사성탄소가 없어야만 하는 석탄 시료에서 여전히 14C 이 남아있는 것을 발견했음을 보고했다. 왜냐하면 14C는 5730 년의 비교적 짧은 반감기를 가지기 때문에 빠르게 소멸한다. 그래서 20 번의 반감기(114,700년)가 지난 후에는 14C는 12C의 숫자에 비해 1 대 1,000,000의 비율로 적어질 것이다. 만일 누군가가 전체 우주의 질량과 동등한 14C 덩어리를 가지고 연구를 시작한다 해도, 150만 년 후에는 하나의 14C만 남아있을 것이다. 그러므로 14C는 100만년 정도의 시료에서는 완전히 없어야만 한다.

바움가드너와 방사성동위원소 연대측정 방법을 연구하는 ICR(Institute for Creation Research)에 있는 그의 동료들은, 고도로 정확한 가속질량분석기(acccelerator mass spectrometer, AMS) 방법을 사용하는 우수한 방사성탄소 연대측정 연구소에 세 개의 서로 다른 지질시대(시신세(Eocene), 백악기(Cretaceous) 및 펜실베니아기(Pennsylvanian))로부터 10개의 석탄 시료를 채취하여 분석을 의뢰했다. 시료들은 0.21-0.27 % pmc (percent modern carbon, 현대적 탄소 퍼센트)를 나타냈는데, 이것은 이 시료들이 지질주상도 상에서 5천만년, 1억년, 3억년 정도로 오래된 것으로 추정된다 하더라도, 적어도 50,000년 이상의 연대를 가질 수 없다는 것을(이 보다 훨씬 더 젊을 가능성을) 나타내었다.

”그 측정된 수치들은 이미 몇몇 방사성탄소 문헌에서 언급된 측정결과 내에 충분히 들어 맞는다” 또한 ”측정된 그 수치들은 지질학적 기록의 위치(시대)에 따른 14C 농도의 차이가 거의 없다는 것을 보여준다” 라고 바움가드너 박사는 말하고 있다.


출처 : ICR Impact #364, October 2003.1


 

진화론자들은 창조론자들이 지구의 오래된 연대에 대해서 의구심을 갖는 심적인 동기를 가지고 있다고 비난할 것이다. 하지만 그러한 비판은 창조론과 진화론 둘 다에 해당되지 않는가? 바람에 날리는 눈처럼 다윈을 믿는 사람들의 동기는 순수한가? 동기에 좌우되지 않고 단지 그 사실들만을 직시할 수 있겠는가? 이것이 어떤 사물에 대한 연구의 질이다.

인정된 기관으로부터 각각 박사 학위(Ph.D.)를 받은 과학자들이 펜실베니아 주립대학에 보관된 미국 에너지국의 석탄 시료 은행(Energy Coal Sample Bank)에서 시료들을 가져왔다. 그들은 세계에서 우수한 AMS 연구소 중의 하나에 이 시료들의 방사성탄소 연대측정을 의뢰했다. 석탄 시료에서 14C가 여전히 검출되고 있다는 측정치를 보내준 것은 ICR의 연구소가 아니라, 바로 그 연구소들이었다. 게다가, ICR 과학자들은 고대 석탄 시료에서 14C가 여전히 검출된다는 것을 발견했던 유일한 과학자들이 아니었다. 바움가드너 박사는 이것은 지구 물리학자들 사이에서는 잘 알려진 비정상적 사례라고 말했다.

아마도 수천만 년에서 수억 년의 연대로 추정되는 시료에서, 일반적으로 현대 시료에서 보이는 수치인 0.1~0.5%의 정도의 14C/12C의 비율이 나타나는 것은 (AMS 검출 한계의 수백배 혹은 그 이상으로) 동일과정론적 시간 척도 틀에서는 하나의 거대한 비정상(a huge anomaly) 이다.  

그러므로 이 ”오염 문제”를 해석하기 위한 진지한 노력들이, 지난 20년 동안 표준 방사성탄소 문헌들에서 몇 편의 재분석한 논문들을 만들어냈다. 대부분 이 논문들은 조사된 시료에 있는 14C의 대부분이 시료 그 자체의 고유한 것으로 보인다는 것을 인정하고 있지만, 그것의 기원에 대해서는 설명하지 않고 있다. 전 지질학적인 기록으로부터 광범위한 화석 출처들에서 14C가 상당한 수준으로 검출된다는 사실이, 표준 지질학적인 시간 스케일이 유효하면서 이런 결과들에 대해서 특별한 바램이 없는 과학자들에 의해서 세속적인 과학 학술지에 실리고 있는 것이다.

진화론자들이 지질주상도 상에서의 위치에도 불구하고, 어떻게 14C가 그렇게 여러 위치에서 그렇게 많은 시료들에서 모두가 비슷한 양으로 검출되는지에 대해 설명할 수 없다면, 그것은 다음과 같은 의미를 분명히 나타내는 것이다.

    (1) 시료들은 주장되는 것처럼 그렇게 오랜 된 것이 아니다.

    (2) 연속적일 것으로 추정되었던 지질학적 기간들은 거의 동시대였다.


바움가드너 박사의 보고는 2003년 8월에 개최된 제 5회 창조과학 국제회의(The Fifth International Conference on Creationism) 2에서 RATE (Radioisotopes and the Age of the Earth)라 불리는 ICR 팀에 의해서 제시된 8개의 논문 중에 하나이다. 나머지 7개의 논문들에서는 진화론적인 긴 연대에 의문을 제기한 부가적인 증거들을 보여주었다. 이런 내용들의 개요들은 ICR의 Acts and Facts #364, Oct. 2003을 참고하라.

일반 문헌에서 비정상적인 방사성탄소의 연대측정의 예를 보기 위해서는 Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Vol 29 (May 2001) 3를 참고하라. 이 문헌에서는 방사성탄소에 의한 modern deltas의 연대가 대부분 예상치 못한 결과를 나타내었음을 보여준다. 수백만 년 이상으로 추정하는 석탄층들이 얼마나 많은가? 인터넷 검색으로 비정상적인 방사성탄소의 연대측정을 설명하는 논문들을 대충 읽어보면, 진화론자들은 이런 것을 설명하기위해 조개가 조개껍질에서 14C를 섭취하거나 방출한다는 등의 동화같은 이야기들을 하고 있다. (예로, James S. Aber의 글 Quaternary Chronology and Dating를 참고하라).4 그러나 이러한 글들에서 어떠한 것도, 진화론적 지질학에 의해 수백만 년 이상되었다고 추정하는 석탄 시료들에서는 14C가 검출되어서는 안 된다는 것을 언급하고 있지 않다. 우리는 또 다시 진화론자들은 말을 매우 잘 꾸며낸다는 것을 알 수 있다. 그것은 진화론자들이 그 자료를 맞추기 위해서 이야기를 꾸며낼 수 없다는 것은 아니라, 그 데이터가 어떤 신념에 맞추어지도록 이야기를 필요로 한다는 것이다. 그 자료들은 기대되거나 예상되지 않았다. 능숙한 안마사의 손에서, 때때로 그 자료들은 진화론자들의 이론에 맞도록 만들어질 수 있다. 다른 경우에, 진화론자들은 그들의 가정(assumptions)들은 전혀 의심하지 않은 채, 그것들을 미스터리라 부르며, 미래의 학자들이 해결하도록 남겨둔다.

다양한 연대측정 방법들이 오래된 연대나 젊은 연대를 나타낼 때, 어떤 결과가 더 선호될 것인가? 수백만 년이나 수십억 년의 결과들은 바로 외삽(extrapolating)되지만, 단지 수백 년의 측정결과들은 매우 큰 비율로 확대하는 것이 요구된다. 그러면서 인간이 관측할 수 없었던 광대한 기간에 대한 가정에는 어떠한 과정도 간섭하지 못하도록 한다. 그러나 젊은 연대를 나타내는 결과들은 매우 많이 관측되고 있다. 이러한 결과들의 의미, 이유 및 과학적인 원인들이 무시된 채, 보수적인 접근만을 시도하는 것은 지적받아야만 한다. 젊은 연대를 나타내는 방법들은 더욱 신뢰성이 높아가고 있다. 다윈의 추종자들은 ”우리는 더 많은 시간이 필요하다” 라고 비명을 지를 것이다. 그러나 미안할 따름이다.


1) http://www.icr.org/pubs/imp/imp-364.htm

2) http://www.csfpittsburgh.org/icc03.htm

3) http://arjournals.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev.earth.29.1.257?cookieSet=1

4) http://academic.emporia.edu/aberjame/ice/lec10/lec10.htm

  

*참조 : 공룡 뼈에서 방사성탄소(C-14)가 또 다시 발견되었다! (2015. 6. 18)
http://www.creation.or.kr/library/itemview.asp?no=6180


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.creationsafaris.com/crev0903.htm 

출처 - Creation-Evolution Headlines, 2003. 9. 25.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1359

참고 : 4190|3702|4074|422|536|2719|2605|3273|482|1899|483|2189|473|2961|2964|1933|1797|2882|2876|2251|2310|2958|2593|2367|313|570|571|3351|3326|3781|3775|5053|5718|5367|5531|5541|5672|5697|5842|5377|5425|5452|5828|6079|6141|6144|6180|6208|6356|6370|6405|6444|6480|6499|6505|6512|6534|6579|6649

Encyclopedia
2004-04-25

연대측정 수업에서의 토론 

(Paleoradionics Class Discussion)


      한 대학생이 그의 교수님에게 방사성 연대측정에 관해 몇 가지 질문을 한다. 그의 질문은 교수님의 답변보다 더 흥미롭다. 이것은 과학대 진화이다. Creation- Evolution Encyclopedia는 당신에게 창조과학이 사실이라는 것을 알려줄 것이다.

 

교수 : 오늘은 생명체가 만들어지기 위해서 얼마나 오랜 시간동안 진화해야 하는지 배워보겠습니다.

학생 : 그런데 교수님, 오랜 시간이 흘러도 진화는 일어나지 않습니다. 진흙탕의 물들은 수천년이 흘러도 여전히 그대로 있을 뿐, 그것이 개구리로 변하진 않습니다.  

교수 : 시간은 참 마술적입니다. 충분히 오랜 시간만 주어진다면 모든 종류의 것들이 스스로 발생할 수 있지요.

학생 : 그러나 교수님, 만일 자갈이 스스로 1년 안에 동물로 변하지 않았다면, 100만년 후에는 어떻게 그것이 가능하겠습니까? 그 동물은 생명을 얻기 전에 죽을 것입니다.

교수 ; 진화론이 성공한 비밀은 우리가 생각하는 대로 엄청나게 오랜 시간이 있었다는 것입니다. 충분한 시간만 주어진다면 어떤 일이든 일어날 수 있기 때문이죠.

학생 : 그러면 교수님, 오랜 시간이 지나면 별로 가능성 없는 일들도 일어날 수 있다는 말씀이군요. 그러나 사실, 시간이 오래 지나면 지날수록 더 많이 파괴됩니다. 긴 시간은 진화를 증명할 수도 없고, 진화가 일어나게 할 수도 없습니다. 시간 이상의 무엇인가가 필요합니다. 그러나 과학자들은 그것을 발견하지 못하는 것 같습니다.  

교수 : 자, 이제 고대의 암석의 연대를 놀랄만한 정확도를 가지고 측정하는 방법을 배워보겠습니다. 그 원리는 우라늄-납 방사성 붕괴 사슬을 이용하는 것입니다. 이를 통해 우린 고대의 연대를 측정할 수 있습니다.  

학생 : 그런데요 교수님, 각각의 사슬은 닫힌계(closed system) 라는 조건이 필요합니다. 그래서 그것들이 붕괴하는 동안 모원소(parents) 또는 자원소(daughter products)에 어떠한 물질도 섞이거나 방해할 수 없어야 합니다. 그러나 자연계에서 그렇게 되기란 거의 불가능합니다.

교수 : 예를 들어, 자원소는 모원소(parents)가 변해서 된다는 사실은 우리 실험 결과에 확신을 갖도록 해줍니다.

학생 : 그러나 교수님, 그것은 하나의 가정입니다. 자원소가 모원소와 동시에 존재했었다는 증거들이 있습니다. 그리고 이 사실은 그 실험결과를 엉망으로 만들어 버릴 겁니다.

교수 : 또한 우리는 붕괴비율이 변하지 않고 일정하다는 이론이 있습니다.

학생 : 그것 또한 가정에 불과합니다. 과학자들은 붕괴비율이 압력, 열, 그리고 화학적 오염 등등에 의해 변한다는 사실을 발견했습니다.

교수 : 우리가 확신하는 한 가지는 우라늄은 결국 납으로 붕괴한다는 사실입니다. 이 사실은 그 붕괴 주기를 측정할 수 있게 해줍니다. 우리가 해야할 일은 납이 그곳에 얼마나 있는지 측정하는 것입니다. 그러면 우린 얼마나 오랫동안 납을 생성했는지 추정할 수가 있지요.

학생 : 그러나 교수님, 처음에 우라늄과 다른 납이 본래 같이 존재했었을 수도 있습니다. 또한 한 주기의 시간동안 우라늄과 우라늄의 자원소들이 새어나갈 수 있습니다. 물과 같은 물질들은 자원소의 오염과 용해의 원인이 될 수 있습니다.

교수 : 우리는 우라늄과 납의 비율을 조심스럽게 분석해낼 수 있습니다. 이를 통해 우리는 정확한 연대를 알 수 있습니다.

학생 : 그러나 교수님, 몇 가지 다른 종류의 납들이 있습니다. 그 가운데 오직 특정종류가 우라늄 붕괴에 의해 생성됩니다. 분석자들이 납의 종류를 구분하지 못할 때도 있습니다. 오염된 납은 그 실험 결과를 상당히  많이 왜곡시킬 수 있구요.

교수 : 자, 칼륨-아르곤 연대측정방법도 있습니다. 이 방법을 통해 상당히 좋은 결과를 얻을 수 있지요. 특히 이 방법은 바위속에 존재하는 화석의 연대 측정의 매우 중요한 수단입니다. 우린 그 결과를 상당히 신뢰할 수 있습니다.

학생 : 그러나 교수님, 아르곤 40은 불안정한 기체이고, 공기중으로 빠르게 새어 나갑니다. 어떻게 테스트 하고자하는 샘플의 연대를 아르곤의 양으로 측정할 수 있습니까?

교수 : 화석과 같은 유기물질의 연대측정에는 칼륨-칼슘 연대측정(Potassium-Calcium Dating) 방법도 사용되고 있습니다.

학생 : 그렇지만 교수님, 칼슘에는 매우 다른 종류들이 많이 있습니다. 그 중에 오직 칼슘40 만이 칼륨이 붕괴할 때 나오는 칼륨의 자원소입니다. 그러나 그것을 연구하는 사람들도 어떤 종류의 칼슘인지 좀처럼 구별하기 힘들다고 합니다.

교수 : 고대 물질의 연대를 정확하게 측정할 수 있는 여러 가지 다른 방사성 붕괴사슬이 있습니다.

학생 : 그렇지만 교수님, 모든 가능한 이론적인 테스트를 해보았던 달 암석의 연대측정의 경우에는 어떠했는지 아시지 않습니까? 그 실험결과는 2백만년에서 280억년까지 그 연대의 측정오차가 있는 것으로 알려져 있습니다. 차라리 저는 어떤 할머니의 나이를 그보다 더 정확하게 추정할 수 있습니다.

교수 : 다행히도 진화론은 동일과정설(uniformitarianism)을 가르칩니다. 그것은 지구상에 어떠한 격변도 없었고, 생명은 수십억년 전에 태어났다는 것입니다.

학생 : 그러나 교수님, 우린 과거의 대홍수의 증거를 분명히 보고 있습니다. 그러한 대격변은 모든 암석들의 연대측정을 무의미하게 만들었을 것입니다. 그것은 모든 것에게 거대한 압력으로 작용했을 것은 물론이고, 엄청난 용해와 화학적 오염, 방사능적 오염을 가져왔을 것입니다.

교수 : 학생, 다음 수업으로 연기하는 것이 좋겠네, 집으로 돌아가 좀 더 연구해볼 필요가 있는 것 같구먼 



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.pathlights.com/ce_encyclopedia/Encyclopedia/06dat7.htm

출처 - Encyclopedia

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=348

참고 : 2647|2543|3889|3868|3957|2547|2278|737|1934|3152|3194|3389|3811|2894|3720|3421|3400|3382|2882|2961|2946|3351|3775|3781|4435|4693|4838|4992|5240|5243|5377

John Baumgardner
2004-04-21

진화론의 오래된 연대를 무너트리고 있는 방사성 탄소 연대 

(Carbon Dating Undercuts Evolution's Long Ages)


       진화론자들은 지질 연대 척도에 대해 전적으로 확신하고 있기 때문에, 오늘날 압도적인 창조론자들의 논쟁에 직면하면서도 대개 안전하다고 생각한다. 비록 그들이 자연주의적 메커니즘을 제시할 수 없을 지라도, 그들은 수억 년에 이르는 드라마 속에서 연속적으로 다른 종류의 동식물들이 태어났을 것으로 지구 역사를 해석함으로써 ‘진화는 사실’ 이라고 호소하고 있는 것이다.


이에 반해, 성경은 우리 행성의 역사에 대해 전혀 다른 그림을 그리고 있다. 특히, 하나님께서 지구와 모든 생물을 격변적으로 파괴하신 한 시기를 묘사하고 있다. 이 사건에 비추어서, 지질학적 증거를 해석하는 모순이 없는 유일한 방법은 화석을 함유하고 있는 암석이 단지 수천년 전에 일어나 1년 정도 지속되었던 전 지구적 대홍수의 결과라는 것을 이해하는 것이다. 암석 기록에 대한 성경적 해석은 화석으로 보존된 모든 동식물들은 같은 시대에 살고 있었다는 것을 의미한다. 이것은 삼엽충, 공룡, 그리고 포유류 모두가 지구상에 동시에 살았었고, 전 세계를 파괴하는 대격변으로 함께 멸망했음을 뜻한다.


암석 지층들은 전 지구적 규모의 물에 의한 대격변을 명백하게 증거하고 있음을 창조론자들이 오랫동안 지적해 왔음에도 불구하고, 진화론자들은 대개 이러한 증언들을 무시해왔다. 이것은 19세기 초기에 찰스 라이엘(Charles Lyell) 시대 이래로 세대를 이어가며 지질학자들에게 동일과정설(uniformitarianism)이 유산으로 전해졌기 때문이었다. 동일과정설에서는 암석에 기록되어 있는 엄청난 크기의 지질학적 변화가 광대한 시간에 걸쳐 느리고 균일하게 작용한 지질학적 과정의 산물이라고 가정한다. 그리고 이것은 성경과 다른 고대 문서들에 적혀져있는 전 지구적인 대격변과는 반대되는 것이었다.


약 100 여년 전, 방사능(radioactivity)의 발견으로 말미암아, 동일과정적 견해에 깊이 빠져있던 진화론자들은 지구에 대한 광대한 연대의 증거를 마침내 가지게 되었다고 생각했다. 특히, 그들은 우라늄과 같은 매우 느린 핵 붕괴율을 가진 원소를 발견하였고, 그러한 붕괴로 인한 상당한 양의 자원소들을 관찰하게 되었다. 그들은 이 발견들을 동일과정설과 진화론 양쪽을 입증하는 발견으로 해석했다. 그리고 그것으로 말미암아 20세기 내내 이러한 신념이 전 세계의 학계를 지배하게 되었다.


그러나, 현대 기술은 그 동일과정설이라는 옥에 커다란 티를 찾아내었다. 약 25년 전에 중대한 기술적 진보가 이루어졌는데, 이온 광선 가속기(ion beam accelerator)와 질량 분광광도계(mass spectrometer)를 사용해서, 매우 적은 탄소 시료 내의 12C 원소에 대한 14C 원소 비율을 극도로 정밀하게 측정할 수 있게 되었다. 이 가속 질량 분광광도계(AMS) 방법이 나오기 전에는, 14C /12C 비율은 붕괴된 14C의 수를 헤아림으로써 측정되었었다. 이러한 초기의 방법은 우주선(cosmic rays)으로부터의 상당한 '잡음(noise)'에 영향을 받았다.


AMS 방법은 14C/12C 비율에 대한 원측정(raw measurement)의 감도를 현대치(modern value)의 대략 1%로부터 약 0.001%까지 개선함으로써, 감도의 이론적 범위를 약 40,000년에서 약 90,000년으로까지 확장했다. 정밀도의 개선으로 극적으로 더 오래된 화석의 연대 측정에 이 기술이 사용될 수 있을 것으로 기대되어졌다.


하지만, 너무나 놀랍게도 현대치의 0.001% 정도로 작은 값을 가진 화석은 어디에서도 발견되지 않았다! 2


대부분의 과학자들은 가정하고 있는 표준 지질연대 척도가 옳다고 생각하고 있기 때문에, 그들은 시료에서 검출한 다량의 14C에 대한 명백한 설명으로, 14C를 많이 함유한 오늘날의 어떤 탄소원으로 인한 오염 때문이라고 생각하였다. 따라서 그들은 그러한 오염원을 찾아서 제거하기 위한 주요한 활동들을 실시했다. 비록 소수의 비교적 적은 14C 오염원을 찾아내어 정정했지만, 지층 깊은 곳의 많은 화석 시료들을 포함해서, 14C가 거의 없어야 하는 시료들 내에서 여전히 상당한 양의 14C, 즉 측정기구의 최대 감도보다 대체로 약 100배나 되는 많은 양의 14C이 여전히 남아 있었던 것이다.


AMS 측정이 양적 관점에서 의미하는 바를 살펴보자. 12C 원소에 대한 14C 원소의 비율은 5,730년마다 1/2로 감소한다. 20번의 반감기가 지난 후, 또는 114,700년 후에는(지구 역사가 그만큼 오래 되었다고 가정할 때), 14C/12C 비율은 1/220, 또는 약 1/1,000,000 비율로 줄어든다. 150만 년 후에는, 그 비율이 1/21500000/5730, 또는 약 1/1079 비율로 감소된다. 이것은 만일 전 우주의 양과 똑 같은 순수한 14C의 양으로 시료가 붕괴를 시작하였다면, 150만년 후에는 14C 원소가 하나도 남아있지 않아야만 한다는 것을 의미한다! 따라서 수십억 년으로 추정되는 시료에서 반복적으로 현대치의 0.1-0.5% 정도, 즉 AMS 검출 한계보다 100배가 넘는 14C/12C 비율이 발견된다는 것은 동일과정설이라는 체계에 엄청난 이상이 있다는 것이다.


그러므로 이러한 ‘오염 문제’를 이해하기 위한 진지한 노력으로, 지난 20년 동안 쓰여진 표준 방사성탄소 논문들을 엄격하게 재검토한 논문들이 여러 편 나왔다.2


이러한 논문들의 대부분은 조사된 시료 내의 대부분의 14C가 시료 그 자체에 내재하는 것처럼 나타난다는 것을 인정하면서도, 대개 그 기원에 대해서는 어떠한 설명도 하지 않고 있었다. 전 지질시대에 걸친 다양한 화석들 내에서 상당한 양의 14C 이 남아있다는 사실들은 표준 지질연대 척도가 옳다고 가정하는 과학자들에 의해서 세속적 과학학술지에 실려 왔으면서도, 그 결과에 대해서는 어떠한 특별한 요구가 없었던 것이다!


이러한 AMS의 14C 측정이 매우 중요한 의미를 갖는다는 관점에서, ICR의 방사성 동위원소와 지구의 나이(RATE) 팀은 그러한 화석들에 대해 직접 AMS 14C 분석에 착수했다.2


첫 번째 시료들은 미국 에너지국 석탄시료 은행으로부터 얻어진 10개의 석탄 시료들로서 펜실베이니아 주립 대학교에서 후원하였다. 10개의 시료 중 3개는 진화론적 지질연대로 신생대 에오세의 것으로 추정되는 것이었고, 3개는 중생대 백악기, 나머지 4개는 고생대 펜실바니아기의 석탄들이었다. 이 시료들은 세계에서 가장 주요한 AMS 실험실 중의 한 군데에서 분석되었다. 이 분석에 대한 결과는 아래 <표 1>에서 막대그래프로 보여준다.


이 측정치들은 엄격하게 재검토된 방사성탄소 논문들에서 이미 확립된 범위 내에 바로 포함되었다. 각 지질학적 간격들에 대한 결과를 평균하면, 에오세 석탄에서는 0.26 pmc (percent modern carbon, 현대 탄소 함량에 대한 %), 백악기는 0.21 pmc, 펜실바니아기는 0.27 pmc 라는 상당히 비슷한 값들을 얻게 되었다. 비록 시료 수가 적었지만, 지질 시대에 따른 14C 양의 차이는 거의 관찰되지 않았다. 이것은 젊은 지구 관점과 일치하며, 신생대 말기까지의 거대한 전체 화석 기록은 창세기 대홍수의 산물이며, 따라서 그 화석들은 동일한 14C 연대를 가지고 있다는 것이다. 

     현대 탄소 함량 퍼센트 (percent modern carbon)


불명확한 과거로 14C 붕괴율을 외삽하는 동일과정적 시도를 적용하면, 측정된 14C/12C의 비율은 50,000년(2-50000/5730 = 0.0024 = 0.24 pmc)에 해당하는 연대로 추정할 수 있다. 하지만 창세기 대홍수로 인해 대기 중으로 이들을 교환하는 엄청난 양의 살아있는 생물들이 제거되어, 현재 막대한 석탄, 석유 및 석유함유 세일(oil shale) 퇴적층을 형성한 유기물질들이 되었다고 생각할 때, 동일과정적 가정은 부적당하다. 대홍수 이전의 생물총량(biomass)에 대한 대략적인 추정치는 오늘날의 100 배이다. 만일 대격변 이전에 생물권 내의 대략적인 총 14C 양이 오늘날의 40%로 추정한다면, 그리고 대홍수 이전 대기와 생물총량에 걸쳐 비교적 균일한 14C 양을 가정한다면, 대홍수가 일어난 시점에서 동물과 식물 내의 14C/12C 비율은 오늘날 값의 약 0.4%로 기대할 수 있다. 이처럼 더 현실적인 대홍수 이전 14C/12C 비율을 가지고, 0.24 pmc 이라는 값은 단지 4200년(0.004 x 2-4200/5730 = 0.0024 = 0.24pmc)이라는 연대에 부합함을 알게 된다. 비록 이러한 추정치가 개략적이긴 하지만, 그것들은 14C/12C 비율을 실제 연대에 옮길 때, 대격변적 홍수의 영향을 설명하는데 있어서 결정적인 중요성을 보여주고 있다.


현대 탄소 함량 퍼센트


이 시점에서 일부 독자들은 그렇다면 다른 방사성 동위원소 연대측정 방법이 화석 기록에 대해 산출하고 있는 수천만년 혹은 수억년의 연대는 어떻게 된 것인지를 물을 수도 있다. 대부분의 다른 RATE 프로젝트에서 이 중요한 문제를 다루고 있다. 14C 자료만큼 동일한 설득력을 가지고 있는 것이 지르콘 결정내의 헬륨 확산율에 대한 RATE의 측정 자료로부터 나온 증거들이다. 이것은 우라늄이 납과 헬륨으로 붕괴되는 핵붕괴율이 과거에 극적으로 높았었으며 (dramatically high), 일정한 붕괴율을 가정하고 있는 동일과정적 가정이 틀렸음을 보여주고 있다. 


또 다른 RATE 프로젝트에서는 대홍수 동안과 이후에 결정화된 화강암 내에서 다량의 폴로늄 후광(Polonium radiohalos)이 존재한다는 보고를 하였는데, 이것은 항상 붕괴률이 일정하였을 것이라는 동일과정적 가정이 옳지 않다는 것을 보여주고 있다.4


또 다른 RATE 프로젝트에서는 긴 반감기를 가진 방사성 동위원소의 빠른 붕괴의 사건 동안 14C 붕괴율도 분명히 최소로 영향을 받게 된 이유에 대한 단서를 제공하고 있다.5


이 연구의 결론은 화석 기록(fossil record)은 단지 수천년 전에 전 지구적인 홍수를 동반한 대격변에 의해 생기게 되었다는 사실이 오늘날 절대적으로 압도적이라는 것이다. 따라서 화석 기록은 지구상에 생명의 기원에 대한 설명인 대진화를 보여준다는 증거로서 더 이상 합리적으로 사용되어질 수 없다는 것이다.


* 감사의 말 : RATE 팀이 세계 최고의 실험실에서 정밀한 분석을 할 수 있도록 도와준 많은 후원자들에게 진심으로 감사를 드린다. 창조과학 연구에서 우리 연구의 신뢰성은 비용이 많이 들지만 이러한 결정적인 실험 과정들을 통해서 확고히 쌓여져 가고 있다. 



Endnotes and References

1. F. H. Schmidt, D. R. Balsley, and D. D. Leach, 'Early expectations of AMS: Greater ages and tiny fractions. One failure?—one success,' Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 29:97-99, 1987.

2. J. R. Baumgardner, D. R. Humphreys, A. A. Snelling, and S. A. Austin, 'Measurable 14C in fossilized organic materials: Confirming the young earth creation/Flood model,' in Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism, R. E. Walsh, Editor, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA, pp. 127-142, 2003.

3. D. R. Humphreys, J. R. Baumgardner, S. A. Austin, and A. A., Snelling, 'Helium diffusion rates support accelerated nuclear decay,' in Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism, R. Ivey, Ed., Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA, pp. 175-196, 2003.

4. A. A. Snelling and M. H. Armitage, 'Radiohalos—A tale of three granitic plutons,' in Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism, R. Ivey, Ed., Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA, pp. 243-268, 2003.

5. A. A. Snelling, S. A. Austin, and W. A. Hoesch, 'Radioisotopes in the diabase sill (upper Precambrian) at Bass Rapids, Grand Canyon, Arizona: An application and test of the isochron dating method,' in Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism, R. Ivey, Ed., Creation Science Fellowship, Pittsburgh, PA, pp. 269-284, 2003.

*Dr. Baumgardner is Adjunct Associate Professor of Geophysics for the ICRGS.

  

*참조 : 공룡 뼈에서 방사성탄소(C-14)가 또 다시 발견되었다! (2015. 6. 18)
http://www.creation.or.kr/library/itemview.asp?no=6180


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/pubs/imp/imp-364.htm

출처 - ICR, Impact No. 364, 2003

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1899

참고 : 4190|3702|4074|422|536|2719|2605|3273|482|483|1359|2189|473|2961|2964|1933|1797|2882|2876|2251|2310|2958|2593|2367|313|570|571|3351|3326|3781|3775|5053|5367|5531|5541|5672|5697|5718|5842|6079|6141|6144|6180|6208|6356|6370|6405|6444|6480|6499|6505|6512|6534|6579|6649

임번삼
2003-10-30

지구의 나이는 몇 살일까? (1)


1. 지구 나이에 관한 논쟁


  생물의 기원을 알려면 지구가 얼마나 오래 되었는가 하는 문제가 중요한 과제로 떠오른다. 두 문제는 서로 밀접하게 연관되어 있다. 진화론에서는 생명체가 무기질에서 출발하여 유기물을 거쳐 세포로 화학진화를 했고, 다시 오랜 세월을 지나면서 지금의 동식물로 진화했다고 믿기 때문에 가능한 한 지구의 나이를 길게 잡으려는 경향이 있다. 그래야만  한 종에서 다른 종으로 진화했다는 이야기가 설득력을 가질 수 있기 때문이다.


  그래서, 지질학분야의 진화론인 동일과정설에서는 50억년의 나이를 가진 태양으로부터 지구가 46억년 전에 분리되어 나왔다고 주장한다. 반면, 창조론에서는 전지전능하신 하나님께서 우주를 창조하신 것이므로 굳이 시간의 길이에 구애를 받지 않으면서도 창조의 기간이 그다지 길지 않을 것으로 추측한다. 이유는 3,500년 전에 쓰여진, 세상에서 가장 오래된 기록물인, 창세기에 그렇게 기록되어 있기 때문이다.


  엄밀하게 말하자면, 인류의 역사는 문자기록을 갖게 된 5,000 여년 전부터라 할 수 있다. 기록이 없었던 선사시대나 지구의 기원과 같은 문제에 대한 해답은 모두가 추리수준에 머물고 있다는 사실을 우리는 인식할 필요가 있다. 특히, 지구나 우주의 생성문제는 옛날, 그 언젠가 일어났었던 일이므로 아무도 모른다는 것이 아마도 정직한 대답일 것이다.


  라이엘이나 다윈 이전의 시대에는 유럽에서는 주로 로버트 영의 색인집(Concordance of Robert Young)인 <창조>(Creation)에 의존하여 지구의 역사를 공부하였다. 그는 37개의 자료에서 도출한 120개의 창조리스트를 소개하고 있다. 37개 자료 중 30개는 성서에서, 나머지는 세계 각국(중국, 앗시리아, 아랍, 바벨론, 이집트, 인도, 페루시아 등)에서 수집한 것이다. 그 자료들은 아무리 오래된 것도 일만년을 넘지 않는다. 비기독교적인 자료들도 입장은 비슷하다. 전통유대교에서는 기원전 3,760년으로, 프리메이슨(Freemaison)은 기원전 4,000년 정도로 본다. 학계의 입장도 유사하였다. 플레이페어(Playfair)는 기원전 4,008년, 케플러(Kepler)는 기원전 3,993년, 라잇풋(Lightfoot)은 기원전 3,928년으로 추정하였다. 영국이 자랑하는 쉐익스피어(William Shakespeare 1599)도 그의 작품 중(As you like it, 4, 1:90)에서 지구의 나이를 대략 6천년 정도로 추정하였다.


  그러나, 그 시대에 가장 영향력이 있는 자료인 성경의 창세기에는 하나님이 6일 동안 천지를 창조한 내용만 나오며, 지구의 나이를 명시적으로 설명하지 않고 있다. 따라서, 지구와 우주의 나이에 대하여 성경학자들 간에도 몇 가지의 다른 해석으로 대립해 왔다.

 

첫번째는 창세기에 기록된 <6일 창조설>을 역사적 사실로 믿는 전통적인 복음주위적 그룹이다. 이들은 성경의 글자 하나하나가 성령의 감동으로 쓰여진 정확무오한 하나님의 말씀이라는 축자영감설(蓄字靈感說)을 수용하기 때문에 어떠한 인위적인 해석도 인정하지 않는다. 그저, 글자 그대로 믿을 뿐이다. 이를 <문자적 24시간설>(literal 24 hour theory) 또는 <6일 창조설>이라 부른다.


  창세기에는 첫 사람 아담으로부터 후손들의 족보가 요약되어 있기 때문에, 이러한 자료들을 종합해 보면 인간의 창조시점과 지구의 역사를 어림짐작할 수 있게 된다. 아일랜드의 주교였던 엇셔(James Ussher 1581-1656, 사진 1)는 그렇게 계산한 결과 BC 4,004년 전 10월 23일 주일 아침 9시에 지구가 탄생했다고 주장하였다 (1654). 2001년을 기준해서 본다면 6,004년 전에 지구가 탄생했다는 이야기이다. 이러한 주장은 로이드 주교(Bishop Lloyd)가 발행한 영어판 성경(Great Bible 1701)에 게재되어 세상에 알려지게 되었다.


두번째 그룹은 6일이라는 의미가 지질학적 연대를 의미한다는 <날-시대설>(Day-Age Theory)이다. 그렇게 주장하는 이유는 창세기의 6일을 표현하는 날(日)의 히브리 원어인 욤(yom)이 ’하루‘(day)라는 뜻도 있지만 복수일 경우에는 ’기간‘(age)이라는 의미도 포함하고 있기 때문이다. 욤을 기간으로 해석한다면 6일의 의미는 6기간으로도 해석이 가능한 것이다. 이러한 주장은 옥스퍼드 대학의 교수이며 목사인 버클랜드 등이 주장한 것이다.


세번째 그룹은 <재창조설>(再創造說, Reconstruction theory)이다. 에딘버러 대학의 교수이며 목사인 챨머스 등이 주장한 설이다. 창세기 1장의 1절과 3절 사이에는 큰 간격이 있다는 것이다. 그래서 <간격설>(間隔說 Gap theory)이라고도 부른다. 1장1절에서 하나님이 천지를 창조하셨는데, 타락한 천사들이 반란을 일으켰기 때문에 하나님이 그들을 벌하시려고 우주를 파괴하셨다는 것이다. 그렇게 파괴된 상태가 창세기 1장2절의 혼돈된 모습이라는 것이다. 여기에 하나님의 신이 운행하여 재창조하신 과정이 3절부터 시작되는 6일 창조의 과정이라는 것이다. 첫번째의 세계를 파괴하신 후 재창조를 하시기까지 얼마나 오랜 세월이 흘렀는지 아무도 모른다는 것이다.


  네번째 그룹은 창세기에 기록한 창조과정을 신화적이며 상징적인 것으로 해석하는 것이다. 따라서, 구원에 관한 복음이 성경의 핵심이므로 성경의 골격으로서 창조, 타락, 구원, 회복의 핵심적인 줄거리를 세우고 창조과정이나 내용에 전혀 신경을 쓰지 않는다. 이러한 학설을 <골격가설>(frame theory)이라 부른다.


  6일 창조설을 제외한 나머지 학설은 유신진화론이라고 부른다. 그 중에서 날-연대설은 교부시대부터 기독교의 일각에서 제기되어 왔으나, 별다른 지지를 받지 못하다가 19세기에 다윈의 진화론이 등장하면서 다시 각광을 받고 있다. 특히, 성경을 상황에 따라 해석해야 한다고 주장하는 구미 신신학계에서 진화론을 적극적으로 수용하고 있어 이러한 유신진화론(有神進化論, theistic evolutionism)은 빠른 속도로 확산되고 있다. 이들은 진화론과 기독교를 조화시키려 한다. 이처럼 창조기간에 관한 신학논쟁이 계속되고 있으나, 아직까지는 6일창조설이 기독교계의 전통적인 견해로 인정되어 오고 있는 터이다. 따라서, 창조론적으로는 지구의 역사를 정확히 알 수는 없지만 그다지 길지는 않다는 데 인식을 같이 한다.


  19세기 초에 허튼과 라이엘은 <동일과정설>(일명 漸進說, 齊一說)을 주장하였다. 라이엘은 지구역사를 수십억년으로 추정하고 지층을 12개로 나누었다. 라이엘이 <지질학 원리>(Principle of Geology 1830-33)를 발표하자 학자들은 지구의 연대를 측정하는 실험법을 찾기 시작하였다. 자연계의 물리화학적 현상을 연구하여 그것이 생성되는 비율을 구한 다음 시간의 길이를 구획하는 방법이 주류를 이루었다. 그러나, 이러한 방법에는 수많은 전제조건들이 필요했다. 그러나, 대부분의 전제조건들이 잘못되었음이 차차로 드러나게 되었다.


   퇴적층에 대한 연대측정치들도 잘못된 것으로 드러난 사례들이 많이 나타나기 시작하였다. 예컨데, 이집트는 나일강물이 옮겨다 주는 진흙으로 비옥한 농사를 지어 온 나라이다. 나폴레옹이 1840년대에 람세스 2세의 거대한 상(像)을 발견한 멤피스 지역은 9피트(2.73m)의 흙이 퇴적한 곳으로 알려져 왔었다.(Bonomi 1847, Lepsius 1849). 그러나, 석상에 쓰여진 상형문자들이 해독되면서 그 상이 3,200년 전에 세워진 것임이 확인되었다. 그리고, 그 곳의 퇴적암은 100년에 겨우 3.5인치(8.75cm)의 비율로 퇴적되어 왔다는 사실이 밝혀지게 되었다(Dunbar 1960). 이러한 퇴적비율로 산출한 나일강 계곡의 나이는 3만여년으로 추정되었다. 어떤 곳에서는 72피트가 되는 곳도 있었으나, 그곳은 시험공의 위치가 지중해의 수면보다 수 피트나 하부에 있기 때문이라는 사실이 밝혀져 시추공을 통한 실험프로젝트(1851-58)는 중단되고 말았다 (Lyell 1914). 당연히, 라이엘의 수십억년 설은 타격을 받게 되었다. 그 후의 많은 실험으로 이러한 멤피스 계곡에서 발견되는 사례는 세계 어느 곳에서나 유사한 현상임이 확인되었다. 이러한 현상을 설명하려면 화산이나 지진과 같은 격변에 의해 거대한 양의 암석과 흙이 짧은 기간 내에 운반되어 왔다고 가정하는 것뿐이다. 오늘날은 퇴적지층에 의한 연대측정은 아무도 신뢰하지 않는다. [Taylor; ibid, p 287-289].


  19세기에 로드 캘빈 경(본명은 William Thompson 1865)은 다윈주의적 지구이론의 모순을 지구냉각 이론으로 맹공한 학자였다. 그의 공격으로 진화론자들은 매우 곤경에 처했다고 하는데, 그들 간의 논쟁 내용은 버치필드(Burchfield 1975)에 의해 정리되었다. 이러한 곤경으로부터 진화론자들이 탈출을 시도한 것이 베커럴(Bequerel 1895)이 발견한 방사성 동위원소의 반감기를 이용한 측정법이었다. 이 이론을 이용하여 캘빈이 주장한 지구역사의 상한선인 4억년 설을 돌파하고자 한 것이다. [Taylor; ibid, p 293]


  그러나, 4억년의 10배인 40억년 설을 주장하기 위하여 그들은 두 가지 가정을 하지 않으면 안 되었다. 하나는 거대하고 소멸되지 않는 열원(熱源)이 지구속의 방사능 원소속에 남아 있어야 한다는 것이다. 그러나, 그러한 점을 고려하더라도 잉거솔(Ingersoll 1954)은 지구의 역사가 4,500만년을 넘을 수 없다고 주장하였다. 두번째 가정은 방사능의 붕괴율에 관한 것이다. 그들은 이 붕괴율이 항상 일정하며 열이나 압력에 의해 영향을 받지 않았으리라고 가정하였다. 이러한 주장은 챨스 다윈의 아들인 죠지 다윈(George Darwin 1905)에 의해 영국 과학아카데미에 공식적으로 제기되었다. 이 점에 대해서는 뒷장에서 좀더 기술할 것이다. 스트루트(Strutt 1910)는 이러한 전제하에 실시한 실험으로 지구역사가 6-7억년이라고 주창하였다. 이렇게 하여 톰슨이 주장한 4억년의 마지노선이 깨어지면서 오늘날의 지구나 무기질의 나이는 거의 방사능 동위원소 측정법으로 바뀌게 되었다.


  영국의 화석학자인 데이비스는 동일과정설의 출현에 대해 이렇게 말한다. '이제 우리는 노아의 대홍수와 같은 격변에 대한 믿음을 받아들이는 것을 반대하는 놀라운 편견이 있다는 것을 알게 되었다. 100년 전만 하더라도 그러한 편견이 일방적으로 존재할 수 없었음을 기억해야 한다. 대홍수에 대한 믿음은 기독교계뿐만 아니라 과학계에서도 공인된 교리였었다. 성경은 ‘마지막 때’에 매우 다른 사조가 나타나서 대홍수에 대한 믿음을 져버리게 되며 ‘모든 것이 창조시부터 반복되고 있다’고 주장하여 대홍수 사건을 반박할 것임을 보여주고 있다(벧후3;3-6). 다시 말해서 모든 것이 균질하게 변한다는 동일과정설(사도들은 분명히 거짓으로 간주한 교리)은 대홍수에 의한 격변적 믿음을 대체해 버렸다.” [L. Merson Davies; Scientific Discoveries and Their Bearing on the Biblical Account of the Noachian Deluge, J. of the Transactios of the Victoria Institute, LⅫ, pp 62-63, 1930]


   이러한 지구의 연대문제는 중요한 의미를 갖는다. 진화론과 창조론이 지금까지 생명의 기원과 다양성에 대해 논쟁하여 왔다. 그러나,  앞으로는 창조론과 진화론간의 논쟁의 촛점은 지구의 연대문제로 이행할 것이라고 모리스 박사(Henry Morris)는 예측하고 있다.


2. 동일과정설을 뒷받침하는 분석방법들


   진화론적인 지질학자들은 지구가 45-46억년 전에 형성되었다고 말한다. 왜 이렇게 주장하는 것일까? 거기에는 두 가지의 측정법에 근거를 둔다. 하나는 전술했듯이 표준화석을 정한 후 그것에 맞추어 지질연대를 결정하는 표준화석법이고, 다른 하나는 방사성동위원소를 이용하는 것이다. 방사성동위원소법은 다시 방사성탄소법과 중금속동위원소법으로 나뉜다. 표준화석법과 방사성탄소법은 주로 화석의 연대를 측정할 때 이용하며, 중금속동위원소법은 주로 암석과 같은 광물질의 연대측정에 사용한다.


  방사성 동위원소 측정법이 처음으로 개발된 것은 볼트우드(Boltwood 1907)가 우라늄과 토륨이 각각 납과 수소로 분해하는 우라늄-납법(U-Pb Method)를 발견하면서 시작된 것이었다. 그 뒤를 이어서 포타슘-알곤법(K-Ar Method)과 루비듐-스트론튬법(Rb-Sr Method)이 차례로 개발되었다. 우라늄이 납으로, 포타슘이 알곤으로, 루비듐이 스트론튬으로 분해되는 원리를 이용한 것이다. 그러나, 방사성물질을 응용하여 연대를 측정하는 방법들은 측정가능한 연대가 제한되어 있다(표 1).


2.1 표준화석법 (Index Fossil Method)


  이 방법은 생명체가 무기물에서 단세포로, 단세포에서 점점 복잡화하여 오늘의 다양한 생명체로 진화되었다는 진화론에 근거한 것으로, 19세기에 허튼과 라이엘을 포함한 지질학자들에 의해 제기된 것이다. 자세한 내용은 전술한 '지층과 화석”의 내용을 참고하기 바란다. 가장 아래지층에서 나오는 화석으로부터 윗 지층까지의 화석에 이르는 순서대로 생물이 진화했을 것으로 가정하고, 그 화석들이 들어있는 순서에 따라 지층을 배열한다. 그리고, 각 지층을 대표하는 표준화석(Index fossil)을 정하였다(그림 1). 예컨데, 캄브리아기는 삼엽층을, 중생대는 공룡화석을 표준화석으로 삼고 있다. 이렇게 하여 12개 지층의 지질주상도(地質柱狀圖, geological column)를 만들었다. 따라서, 어디서든지 화석이 새로이 발굴되면 그 화석이 들어 있는 표준화석층과 비교하여 그에 해당하는 지층의 연대를 그 화석의 연대로 정하는 것이다.


  이렇게 하여, 전술했듯이 진화론자들은 지층을 시생대, 원생대, 고생대, 중생대, 신생대의 5대(代 period)로, 이들을 다시 12기(紀 era)로 세분화하였다. 이제부터는 수정적 견해란 있을 수 없고 그들이 만들어 놓은 이 틀 속에 맞추어 화석의 연대를 결정하고 있을 뿐이다. 이제는 화석이 먼저인지 지층이 먼저인지 따질 여지를 주지 않는다. 화석의 연대는 지층을, 지층의 연대는 화석을 근거로 하는 순환논리(circular reasonning)에 빠지게 된 것이다. 그러나, 우리가 잊어서는 안 될 사실은 지금까지 이러한 12개의 지층이 한꺼번에 발견된 적이 한 번도 없었다는 점이다. 모두 가상적인 것이기 때문이다. 결국, 진화론적인 지구연령을 알기 위해서는 보다 근본적 방법으로 채택한 것이 표준화석법 보다는 지층을 직접 측정하는 방사성동위원소에 의한 것이다.


  창조론에서는 화석이 격변에 의해 형성된 것으로 해석한다. 생물은 죽으면 바로 부패하거나 다른 육식동물들이 먹어 없앤다. 따라서, 신속히 화석화가 이루어져야 한다. 그러기 위해서는 화석화에 필요한 조건이 맞아야 한다. 고온과 고압이 있어야 한다. 그런데, 화석은 전 세계적으로 발굴되고 있으므로, 전 세계적인 화석화 작용이 있었다고 추리할 수 있다. 화석이 발견되는 암석은 예외 없이 퇴적암층이다. 따라서, 전 세계적인 퇴적작용과 화석화작용이 동시에 이루어졌다고 추리하는 것이 논리적이다. 이러한 두 작용이 동시에 일어난 것은 격변에 의하지 않고는 불가능하다. 그 격변이 다름 아닌 노아의 대홍수사건으로 해석하는 것이다.


  2.2 방사성 동위원소법 (Radioactive Isotopes Method)


이 방법은 시료(흙, 암석, 화석) 속의 방사성동위원소(放射性同位元素, radioactive isotopes)의 생성과 붕괴속도를 측정하여 시료의 연대를 측정하는 방법으로, 일명 방사성시계(放射性時計, radioactive clock)라고 한다. 대표적인 방법으로는 방사성 탄소법(C-14), 우라늄-납법(U-Pb), 루비듐-스트론튬법(Rb-Sr), 포타슘-알곤법(K-Ar), 토리움-납법(Th-Pb) 등이 있다. [Seung-Hun Yang; Radiocarbon Dating and American Evangelical Christians, Perspectives on Science & Christian Faith, Journal of American Scientific Affiliation, 45(4), pp 229-240, 1993]


  그러나, 이들의 공통된 문제점은 많은 전제를 필요로 한다는 점이다. 그러한 전제조건 중 한 두 가지만 틀려도 측정치의 신뢰성은 흔들리게 된다. 이 점이 이 방법에 대한 핵심적인 논쟁거리가 되고 있다. 그러나, 대부분의 진화론자와 지질학자들은 그러한 전제들을 기정사실화하고 이 방법으로 측정한 수치에 근거하여 지구의 역사며 화석의 연대를 되도록 긴 쪽으로 잡고 있다. 이러한 자세는 바른 과학적 자세라 할 수 없다. 몇 가지 실례를 들어 살펴 보기로 하자.


(1) 방사성 탄소법 (Radiocarbon Dating Method)


  현재, 화석의 생물체와 같은 유기물에 대한 분석법으로 널리 사용되는 방법이다. 캘리포니아 대학의 교수인 리비(Williard F. Libby 1947)는 방사성탄소(C-14)의 붕괴원리를 발견하여 노벨상을 수상한 바 있는데, 이를 응용하여 개발한 연대측정법이 방사성탄소법이다. 

 
그 원리는 다음과 같다. 대기 중의 질소(N-14)는 우주선에 의해 방사성을 가진 탄소(C-14)로 전환된다. 방사성탄소는 대기 중의 산소와 반응하여 이산화탄소(CO2)를 만들며, 식물이 이들을 흡수한다. 그 식물을 다시 동물이 섭취함으로써 결국 방사성탄소는 동식물의 조직(뼈)속으로 들어가게 된다. 그 생명체가 죽으면 C-14는 더 이상 체내에 축적되지 않고 오히려 안정적인 N-14로 재분해가 된다. C-14의 반감기는 5,730년이므로 시료생물체내의 C-14 농도를 측정하여 현존하는 같은 생물체 내의 C-14 농도와의 차이를 구하면 그 시료생물의 연대를 알 수 있게 된다(그림 2). 이 방법은 탄소의 생성과 붕괴율이 동일할 것이라는 동일과정설에 기초한 것이다. [Taylor; ibid, p  318]

 

그러나, 이 방법이 갖는 몇 가지의 전제 조건들이 문제로 지적되고 있다.


첫째, 대기 내 질소에 대한 우주선의 영향이 옛날이나 지금이나 일정했느냐 하는 것이다. 그리고, 질소의 양도 일정했겠느냐 라는 것이다. 창조론에서는 대홍수 이전의 기후환경이 지금과는 전혀 다른 것으로 이해하고 있다. 대홍수 전후의 기후변동이 아니더라도 이러한 문제점은 동일하게 제기될 수 있다. 최초에 C-14가 대기 중에 생성되어 평형농도에 도달하기까지는 3만년이 소요되었을 것으로 추정한다. 그러나, 지금도 그 농도는 계속적으로 증가하고 있다. 따라서, C-14의 농도가 과거에는 매우 적었을 것이라는 추측이 가능하다. 질소14가 지금과 같은 비율로 탄소14로 전환하려면 우주선의 폭발량과 지자기력 및 지구를 보호하고 있는 대기층의 방어막이 항상 일정했어야 한다는 전제를 필요로 한다(Kulp 1952).


  딜로우(Dillow 1981) 등은 한 때 대기층에 물층(vaper canopy)가 있어서 유해광선으로부터 지구를 보호했으리라고 주장하여 관심을 끌었다. [Joseph C. Dillow; The waters above, Moody Press, Chicago, 1981] 따라서, 우주선이 내려쬐지 않은 상태였으므로 당시에는 탄소14가 생성되지 않았을 것으로 추리하였다. 여러 연구 자료들을 종합해 보면 탄소14가 나타나기 시작한 시점은 약 5천년 전으로 이는 노아홍수가 일어난 시기와 일치하고 있다. 왜냐하면, 이 때에 대기 중의 물층이 사라졌기 때문이다. [Taylor; ibid, p 319]. 이는 세계 각처의 홍수 전설과 창조의 흔적들이 증거하는 사실이다 (Bjorken 1963, Upton 1957).


  둘째, C-14의 반감기가 정확히 측정된 것이며, C-14의 붕괴속도가 항상 일정했겠느냐 하는 것이다. 일반적으로는 그렇지 않았을 것으로 생각되고 있다. 이 방법을 고안한 리비 연구진은 물론 수에스와 엔텦(Suess & Antevs)와 같은 학자들은 C-14의 생성과 붕괴의 속도가 시간에 따라 변한다고 발표하였다. 쥬네만(Jueneman)도 우주선의 양과 물리적인 압력, 화학결합상태, 전기력 등의 요인에 의해 방사성원소의 붕괴속도가 변한다고 발표했다. [Randy L. Wysong; ibid, p 145-158]


  스투이버(Stuiver & Suess 1966) 등의 최신분석 결과에 의하면 탄소 14의 반감기는 5,568년(1955)에서 5,770년(1980)으로 증가했다고 한다. 쿡(Cook 1966)은 20%(1,000년), 30%(4,000년)의 편차가 있을 것으로 주장하였다. 이 분야의 전문가인 화이트로우(Whitelaw 1970)는 탄소14에 관한 15,000개의 실험데이터를 통계적으로 분석처리하고서 탄소14의 생성율을 30%의 비율로 수정해야 하며, 약 5,000년 전부터 증가율이 뚜렷이 전환된 사실을 밝혀내었다고 한다. [Robert L. Whitelaw; Time, Life, and History in the Light of 15,000 Radiocarbon dates, Creation Research Society Quarterly, 7(June), p 56, Ann Abor, MI, 1970] 이처럼, 탄소붕괴율의 무변성은 의문시되고 있는 것이다.


  셋째, 분석의 대상이 되는 시료가 주위 여건으로 오염이 되었을 가능성이 크다는 것이다. 땅 속에 묻힌 생물체는 미생물의 분해작용에 의해 체내의 C-14 함량이 변하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 지층과 기후의 변화에 따른 오염가능성이 매우 높았을 것으로 보인다.


  넷째, 실험결과의 재현성 문제이다. 반복적인 실험결과가 동일하게 나와야 하나, 이 방법은 큰 오차범위를 나타내고 있다. 실제로, 이 방법으로 실측을 한 결과 오차가 매우 크다는 사실이 밝혀졌다. 산 달팽이 껍질은 2,300년으로 나왔고, 산 나무껍질은 1만년, 산 물개가 1,300년, 30년 전에 죽은 물개는 4,600년, 산 나무껍질은 1만년 전의 것으로 실험치가 나왔다고 한다 (Dort 1971, Huber 1958, Keith & Anderson 1963).


  이러한 실험오차를 변상하려고 많은 학자들이 오차교정계수를 만들었으나, 그들 간에는 너무나 큰 차이가 있다. 리비의 실험법은 3,000년 정도의 것에 대해서만 근거를 제시해 줄뿐 그 이상의 연대에 대해서는 새로운 방법이 개발되어야 한다고 전문가들은 말한다. 최근에는 리더랜드(Litherland 1980)가 고열량법(high energy method)를 개발하였으나, 원리는 탄소막대법과 대동소이하다. 비록 정확한 방법은 아니라 할지라도 이러한 실험법으로 측정한 생물의 샘플들은 대개 5만년의 역사를 보여주고 있을 뿐이다.


  캐나다의 인류학 잡지를 발행하고 있는 리(Lee 1981)는 '최대로 잡아서 (리비법으로는) 7천년까지의 데이터는 의미가 있을지 몰라도, 그 이상의 데이터는 완전한 억측이다...분명한 것은 지구의 역사가 ‘매우 젊다’는 경향으로 기울고 있다”는 것이다. 그는 스트루켄라스(Struckenrath 1977)의 다음과 같은 말을 인용한다.

'방사성탄소법은 아직 믿을 수 있는 측정치를 주지 못하고 있다. 서로 불일치하므로...‘선택된 데이터’ 만 채택한다. 이는 13세기의 연금술과 유사한 것이다”



출처 - 잃어버린 생명나무를 찾아서

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1396

참고 : 4664|4665|4666



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