동굴암석의 형성에 미생물이 관여하고 있었다. : 그리고 석고 결정과 빠르게 사라지고 있는 협곡.

동굴암석의 형성에 미생물이 관여하고 있었다. 

: 그리고 석고 결정과 빠르게 사라지고 있는 협곡. 

(Living Stalactites and Other Geological Surprises)


      동굴의 점적석(dripstones, 종유석과 석순 등)은 미생물에 의해 만들어질 수 있다는 것을 몇몇 동굴학자들은 발견했다. 그것은 최근의 여러 지질학적 놀라움 중의 하나가 되고 있었다.


살아있는 종유석

석회암 동굴을 방문하는 관광객들은 천장에서 떨어지는 물이 용해된 석회암을 잃어버리면서 종유석(stalactites)이 형성된다는 이야기를 듣게 된다. 그러나 동굴학자들이 지금까지 심각하게 고려하지 않았던 것은 그 과정에서 미생물의 역할이었다. Science Daily(2014. 8. 18) 지에서 스웨덴 동굴학자들의 새로운 보고에 의하면, 살아있는 세포(living cells)들은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 동굴 형성에 관련되어 있다는 것이다. 미생물들은 점적석에서 살고 있지는 않지만, 그것들의 형성에 활발하게 참여하고 있었다.

기존의 교과서에 따르면, 동굴암석인 점적석은 살아있는 생물체로부터 영향을 받지 않는, 지질학적 또는 화학적 과정에 의해 생성된다는 것이었다. 그러나 이제 과학자들은 점적석의 형성은 이것보다 훨씬 더 복잡할 수 있다고 보고했다. 때때로 미생물이 이들 지질학적 특성의 형성에 책임이 있다는 것이다.

덴마크, 스웨덴, 스페인의 연구자들은 스웨덴의 한 동굴에서 점적석이 형성되는 것을 조사했다. 그리고 미생물이 그것들의 형성에 활발한 역할을 하고 있다고 결론지었다.

우주생물학 지(2014. 8. 18)는 이 이야기를 재보도하고 있었다. 그 기사는 화성의 동굴에 생명체가 있을 수 있는지 궁금해 하며, 화제를 우주로 돌리고 있었다. 그러면서 미생물이 동굴암석의 형성을 얼마나 빨리 가속시켰는지에 대해서는 아무런 언급도 하고 있지 않았다. 과학자들은 동굴의 형성이 모두 미생물에 의해서 작동된다고는 주장하지 않았다. 동굴암석(speleothems)에 대한 미래의 설명에는 미생물의 활약 정도와 영향이 포함돼야만 할 것이다.


거대한 석고 결정에서 배우기

나이카(Naica)라는 이름의 멕시코 동굴에는 거대한 칼과 같은 석고(gypsum) 결정들이 매혹적이다. PhysOrg(2014. 8. 8) 지의 한 기사는 이 결정의 모양에 대해 보도하고 있었다. 스페인의 후안 마누엘 가르시아-루이즈(Juan Manuel García-Ruiz)는 새로운 한 다큐멘터리에서, 지질학적 과정은 한때 살아있는 생물체에 의해서만 가능할 수 있다고 생각했던 복잡한 모습을 만들어낼 수 있다고 주장했다. 

”오랫동안 살아있는 생물체와 결정성 광물은 두 개의 분리된 세계에 속하는 것으로 생각되어왔었다. 왜냐하면 생물체는 연속적인 곡선을 가진 복잡한 모양을 생성할 수 있지만, 광물의 침전은 이것이 불가능하다고 간주되어 왔기 때문이다.”라고 설명했다.

그래서 지구 행성 또는 다른 곳에서 가장 오래된 생명체의 흔적을 탐사할 때, 형태학(morphology)는 전통적으로 생물발생학(biogenesis)의 도구로서 사용되어 왔다. 다른 말로 해서, 화석기록에서 보여지는 모양의 형태에 기초하여, 우리는 고대 생물 분자의 증거를 발견할 수 있었던 것이다.

”그러나 우리는 원시 지구와 유사한 상황 하에서, 규소(silica)가 탄산염과 상호작용하여 복잡한 자기조립 무기물 구조를 형성하는 것을 발견했다. 이것은 지구상에서 가장 오래된 생명체의 흔적으로 간주됐던 것과 구별되지 않는 모양이었다.”고 가르시아-루이즈는 말했다.

”이것은 오직 형태학만이 생물발생 기원을 결정하는 유일한 기준으로 사용될 수 없음을 의미한다.” 그는 덧붙였다. ”우리는 생명체가 지구상에 나타났을 때를 밝혀줄 수 있는, 또는 외계에 생명체가 있는지 없는지를 나타내줄 수 있는 새로운 분석 도구의 개발을 필요로 한다.”

가르시아-루이즈는 무기 결정체들이 생명체로 이어질 수도 있었을 것으로 생각하고 있지만, 그것은 순전히 추측이다. 아마도 (위의) 첫 번째 이야기에 기초하여, 결정들의 성장에서 미생물의 역할을 그렇게 빨리 무시해서는 안 될 지도 모른다. 


빠르게 사라지고 있는 협곡

대만의 다안 강에서 댐 붕괴(dam breach)에 의해서 파여진 한 협곡은 50년 내에 사라질지 모른다고, New Scientist(2014. 8. 17) 지는 보도했한다. 그 협곡은 지금은 폭 25m, 깊이 17m이다. 그러나 그것은 빠르게 변하고 있다. 이 ”사라지고 있는 강 협곡은 지질학이 매우 빠르게 진행되고 있음을 보여준다”는 것이다. 

눈 깜짝할 사이에 협곡은 사라질 것이다. 일반적으로 침식은 수천 년에 걸려서 일어나지만, 이 강의 계곡은 '다운스트림 스윕 침식(downstream sweep erosion)'이라는 새롭고 빠른 과정에 의해서, 형성된 후 단지 50년 만에 사라질 수도 있다. 

지금부터 몇 십 년 후에 그 협곡은 구불구불한 강이 흐르는 평원처럼 보일 것이라는 것이다. 그 기사는 수 세기, 몇 천 년의 과정은 말하고 있었지만, 수백만 년은 언급하지 않고 있었다.

그 협곡의 침식 속도는 특이하게 빠르다. 왜냐하면 지질학적 과정은 일반적으로 느리게 일어나기 때문이다. 화산 폭발 후의 섬의 형성, 빙하에 의한 산사태 및 홍수 등과 같은 몇몇 지질학적 사건들은 빠르게 일어났다. 그러나 협곡의 침식은 일반적으로 수 세기가 걸리지만, 다안(Daan)에서는 사람의 일생 내에 발생할 것이다. ”우리는 더 상세하게 그것을 모니터하고 연구할 것이다.” 쿡은 말했다.

빠른 지질학을 말하면서, 아이슬란드는 임박한 화산 폭발의 가능성에 불안해하고 있다고, BBC News(2014. 8. 18)는 보도했다.



얼마나 오랫동안 과학자들은 미생물의 작용 가능성을 고려하지 않고 동굴(caves)들을 연구해왔었는가? 이것은 점진주의 지질학에 세뇌되지 않은, 창조 지질학자들이 조사해 봐야할 연구 과제가 되고 있다. 물리적 또는 지질학적 과정은 어떤 상황에서는 매우 빠르게 일어날 수 있다. 우리가 동굴암석, 거대한 결정, 다른 지질학적 번복으로부터 배울 수 있는 것은 무엇인가? 우리가 배워야하는 것은 교과서가 말하고 있는 몇몇 이야기들을 잊어버려야 한다는 것이다.

 


*관련 기사 : 석촌 지하차도 동공, 동굴처럼 종유석 있다 (머니투데이. 2014. 8. 18.)
http://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2014081817328262920


지진으로 막힌 강, 5년만에 뚫은 물의 힘 (한겨레. 2014. 8. 20.)
http://ecotopia.hani.co.kr/208454



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/08/living-stalactites-geo-surprises/

출처 - CEH, 2014. 8. 19.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5988

참고 : 4171|4823|1480|758|757|2335|5834|2748|4337|3672|4318|2333|2271|4048|2205|4805|5399|1814|5502



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