사암 속에 남아있는 폭풍들

사암 속에 남아있는 폭풍들

(Frozen Storms in Sandstone)


      당신 친구에게 ‘소구 사교층리(hummocky cross-stratification, HCS)’ 라는 단어를 가지고 시원함을 선사하라. 이 발음하기 어려운 HCS에 대해서 말해 보라. 그것은 한 이야기를 가지고 있다.
 
HCS는 3차원적으로 작은 언덕(소구, 小丘)처럼 돌출한 부위(hummocks, convex up)와 요지처럼 오목한 부위(swales, convex down)가 교대되는 것을 특징으로 하는 지질학적 지층의 한 종류이다. 1970년대 이후 지질학 논문들에서 논의되면서, 그 지층은 대륙 해안을 따라 주기적인 폭풍(cyclonic storms)들에 의한 맹렬한 파도가 얕은 대양바닥(10m 정도까지)을 조각한 것을 나타내는 것으로 일반적으로 생각되고 있다. 대부분의 지층들은 평탄하게 퇴적되고, 경사진 지층들은 후에 기울어지거나 변형된 것이다. 그러나 HCS는 울퉁불퉁한 형태로 퇴적되었다. 위에 놓여진 지층들은 HCS의 고유한 특징인 사층리를 만들어 놓고 있다.
   
두 명의 캐나다 지질학자들은 폭풍 형성 이론을 실험해 보기로 결정했다. 그들은 조절되는 조건 하에서 모래를 가지고 인공수로 실험(flume experiments)을 실시했고, 그 결과를 Geology 지에 보고했다.[1] ”울퉁불퉁한 사교층리들은 폭풍 동안에 형성된다는 것이 일반적인 의견이었습니다” 그들은 이렇게 시작했다. 근본적으로 그들은 이 가설을 확증했다 :

”이러한 발견에 의거해서, 우리는 소구 사교층리가 폭풍 동안의 매적율(aggradation rates, 퇴적에 의한 하저의 상승율)이 소구들을 보존할 만큼 충분히 높고, 낮은 각도의 등방성 사교층리를 만들 수 있도록 단방향의 흐름 속도가 충분히 낮은, 폭풍 파도 기저부(storm wave base)의 위(그러나 근처)에서 최적으로 형성된다는 것을 제안한다. 또한 움푹 파여진 곳의 사교층리(swaley cross-stratification)는 평온한 날씨와 폭풍 파도 기저부 사이에서 퇴적되었으나, 매적율이 파여진 곳의 우선적 보존을 초래할 만큼 충분히 낮은 얕은 물에서 퇴적되는 것으로 제안한다.”

그들의 실험이 확인했던 주된 요점은, 지층들의 형성에 있어서 진동 흐름과 단방향 흐름 비율(oscillatory and unidirectional flow rates)의 상대적 공헌도 이었다. 그들은 또한 파도가 단순히 모래를 벗겨내고 쌓이게 하는지, 아니면 층 자체가 동적인지를 발견하기를 원했다. 진동하며 방향성 흐름을 가지게 할 수 있는 15m 수로를 사용해서, 그들은 HCS의 일부 또는 대부분이 ”긴 기간(8-10 s) 하에 활발하게 매적되고 이동되는 소구 층 형태들, 높은 진동속도(oscillatory velocity)... 그리고 진동이 50cm/s 보다 크고, 방향성 흐름이 10cm/s 보다 적은 진동우세적 혼합흐름(oscillatory-dominant combined flow)”에 의해서 만들어진다고 결론지었다. 방향성 흐름은 모래들을 퇴적 지역에 제공한다.


[1] Simon Dumas and R.W.C. Arnott, 'Origin of hummocky and swaley cross-stratification— The controlling influence of unidirectional current strength and aggradation rate,” Geology, Volume 34, Issue 12 (December 2006), pp. 1073?1076, DOI: 10.1130/G22930A.1.



오케이. 당신은 저자들이 ”수수께끼같은 퇴적 구조(enigmatic sedimentary structures)”로서 묘사한 한 독특한 지층에 관해서 배웠다. 그러면 무엇인가? 자 흥미로운 것은 이 지층들이 발견되는 장소이다. 그랜드 캐년은 많은 HCS를 가지고 있다. 예를 들어, 당신이 그랜드 캐년의 수파이 트레일(Supai Trail)를 따라가다 보면 샘들 위쪽으로 현저한 노두들을 볼 수 있다. 창조지질학자는 하이킹 중에 이것을 지적하면서 말한다. ”이 예들에서 특이한 것은 그들의 크기입니다. 이것들은 매우 거대한 소구들 입니다. 이것들은 오늘날에 형성되는 그 어떠한 것보다도 훨씬 거대합니다”


그랜드 캐년에 노출되어있는 이들 퇴적층들은 서부의 여러 주들에 걸쳐서 확장되어 놓여져 있다는 것을 기억해야만 한다. 그리고 일부 지층들은 북아메리카 거의 전체에 걸쳐서 놓여져 있다. 소구의 크기뿐만이 아니라, 그것을 포함하고 있는 지층이 광대한 지역에 분포해 있다는 사실은, 이것들이 격변적인 대홍수의 논란의 여지가 없는 명백한 증거임을 가리키는 것이다. 아무도 이 지층 암석들이 퇴적되는 것을 목격하지 못했다. 그러나 모델들은 추론이 설득력이 있는지를 평가하는 데에 도움을 줄 수 있다. 과거에 수파이 트레일에서 어떠한 일이 일어났었을 것인지 생각해 보라. 그 날은 확실히 해변을 산책하기에 좋지 않은 날이었을 것이다.


*참조 : Hypercanes 
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j14_2/j14_2_123-127.pdf



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.creationsafaris.com/crev200612.htm 

출처 - CEH, 2006.12. 19.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=3773

참고 : 2912|3044|1192|1292|2050|545|2147|3658|4320|4473|4479|1682|4471|3111|4198



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