강의 실트 운반에 대한 지질학자들의 설명은 틀렸다. : 진화론-지질학 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

2026-02-27

강의 실트 운반에 대한 지질학자들의 설명은 틀렸다.

(Geologists Were Wrong About Silt Transport by Rivers)

David F. Coppedge

새로운 연구 결과는 강을 통한 퇴적물 이동에 대한 기존 견해를 뒤흔들고 있으며, 이는 중요한 의미를 지닌다.

2007년부터 우리는 세계에서 가장 흔한 퇴적물인 이암(mudstones)에 대한 패러다임을 바꿀 만한 새로운 발견을 보고하기 시작했다(2007, 2009, 2019, 2021). 이제 또 다른 연구는 강(rivers)에 의해 운반되는 퇴적물 모델에서 "새로운 패러다임(new paradigm)"이라는 표현을 사용하고 있었다. 밝혀진 바에 따르면, 실트(silt, 미사, 모래와 점토 사이의 크기) 입자들이 더 작은 진흙(mud) 입자들보다 훨씬 더 많다는 것이다.

배경

이암 혁명(mudstone revolution)은 직경 약 2㎛의 진흙 입자들이 플록(floccules or flocs, 응집체)이라 불리는 덩어리를 형성하는 것을 관찰하면서 시작되었다. 이러한 플록들은 흐르는 물에 의해 운반될 수 있다. 이러한 "응집" 메커니즘은 이암의 퇴적 속도를 급격히 증가시켜, 이암이 오랫동안 알려져 왔던 것처럼 잔잔한 바다에서 천천히 침전될 필요가 없으며, 정적 환경이나 역동적 환경 모두에서 형성될 수 있음을 시사한다.

최근 미국 지구물리학회(AGU)의 연구 논문에 의하면, 지금까지 응집을 일으키기에는 너무 크다고 여겨졌던 실트 입자(직경 63㎛ 이하)에서도 응집 현상이 발견되었다. 진흙 입자와는 달리 실트 입자는 전기물리적 특성이 부족하여, 응집되지 않는 것으로 추정되어 왔다. 만약 실트 입자들이 실제로 응집된다면, 실트는 예상보다 훨씬 더 빠르게 퇴적될 수 있다.

하천 부유 퇴적물 부하량의 대부분은 점토가 아닌, 응집된 실트이다.(Geophysical Research Letters, 2026. 1. 17). 하천에 의한 퇴적물 이동은 매우 중요한 과정이다. 하천은 영양분을 분산시키고, 비옥한 범람원을 조성하며, 해수면 상승에 대해 해안선을 강화한다.

지금까지 지구물리학자들은 진흙 입자(mud particles)들은 응집되기 때문에, 강물의 부유물질들 중 주요 구성 요소라고 믿어왔다. 그리고 실트 입자(silt particles)들은 적은 구성을 차지할 것이라고 여겨져 왔었다. 그러나 응히엠(Nghiem)과 그의 동료들은 "점토(clay)가 아니라, 응집된 실트(flocculated silt)가 강물의 부유 퇴적물에서 지배적인 역할을 하고 있다"고 주장하며, 기존의 통념을 뒤집었다.

강은 대량의 미세한 진흙들을 지표면으로 운반하여, 시간이 지남에 따라 진흙의 침전과 퇴적을 통해 범람원과 삼각주를 형성한다. 응집(flocculation)은 퇴적물 입자를 더 크고 빠르게 침전되는 입자로 뭉쳐지게 함으로써, 이러한 과정을 조절한다. 매우 미세한 점토광물 퇴적물의 점착(cohesion)은 응집을 유발하는 것으로 여겨져 왔지만, 이러한 생각은 점토 광물이 없는 것으로 생각되는 진흙의 더 굵은 입자인, 실트(silt)의 관측되는 광범위한 응집 현상과는 상충되어 왔다. 우리는 부유 상태로 운반되는 강 퇴적물의 입자 크기 및 광물학 데이터 모음을 사용하여, 이 수수께끼를 해결했다. 결과는 부유 퇴적물 부하가 대부분 점토 광물이 드문드문 함유된 응집된 실트로 구성되어 있음을 보여주며, 이는 점토 광물의 응집보다는 퇴적물의 물리적 포획과 유기물에 의한 결합이 강에서 진흙 응집을 유발한다는 것을 시사한다. 따라서 우리는 응집된 실트가 강 부유 퇴적물 부하의 대부분을 차지한다는 새로운 기본적 이해를 제안한다.

.콜로라도주 이스트 강(East River)이 굽이굽이 흐르는 모습. <Photo by DFC>

만약 실트(silt, 미사)가 유기물에 의해 응집되어 입자들이 뭉쳐진다면, 이는 잠재적으로 매우 중요한 의미를 지닌다. 유기물은 실트 플록(silt flocs)에 의해 운반되는데, 이 덩어리는 작은 진흙 입자보다 더 빠르게 침전될 수 있다. 이렇게 운반되는 유기물은 하천 퇴적물 운반에 의한 탄소격리(carbon sequestration) 이론을 재고하게 만들 수 있다.

유기물에 의한 응집은 간과되어 온 진흙-탄소 피드백 메커니즘을 시사한다. 즉, 진흙 운반은 유기물 흐름을 좌우할 뿐만 아니라, 유기물의 영향도 받는다. 다른 모든 조건들이 동일하다면, 유기물과 점토 광물이 더 많이 함유된 강은 더 많은 진흙을 응집시키고, 응집물의 침강 속도를 증가시켜, 더 많은 진흙과 탄소를 격리할 수 있다. 유기물로 덮인 표면은 입자 간의 응집을 방지할 수 있지만(즉, 입체적 안정화), 자연 응집물에서는 이처럼 높은 피복률을 보이는 경우는 드물다. 응집물과 유기물 간의 상호작용은 비옥한 범람원과 해안지대의 형성을 촉진하여 해수면 상승을 상쇄할 수도 있다. 그러나 강에서 생성된 응집물이 바다에 도달한 후에도 유기물을 얼마나 유지하는지는 아직 불분명하다.

이 논문은 다음과 같이 "새로운 패러다임(new paradigm)"이라는 표현을 네 번이나 사용하고 있었다.

우리의 분석은 새로운 패러다임을 제시한다. 저지대 하천은 주로 응집된 실트를 운반한다. 점토 광물의 함량이 낮다는 점은 하천에서 응집 현상을 유발하는 주요 요인이 점토 광물의 전하량이나 염도가 아니라, 유기물과의 결합과 물리적 포획임을 시사한다.

이 과정이 퇴적암 형성 속도와 관련될 수 있다는 언급은 없지만, 새로운 패러다임은 기존의 가정을 뒤집는 새로운 사고방식을 가능하게 한다.

2026년 1월 13일자 “화석 퇴적에 대한 전문가들의 예측은 틀렸다” 기사도 참조하라.

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이 소식은 장구한 연대를 의심하고 있는 회의론자들에게 몇 가지 잠재적 질문이 생겨나게 한다.

▶ 그것은 퇴적암 형성 속도에 영향을 미쳤는가?

▶ 응집된 실트 입자들은 더 높은 유속에서 운반될 수 있었을까?

▶ 유속이 실트 및 진흙 퇴적물의 분류(fractionation) 작용을 예측할 수 있을까? 이것은 이암층의 층리를 설명할 수 있을까?

▶ 새로운 패러다임은 이암의 유기물 함량을 어떻게 예측하는가?

▶ 응집된 실트의 탄소 격리 효율은 기후 모델에 어떤 영향을 미칠까?

▶ 새로운 패러다임은 범람원의 비옥함과 필수 미네랄의 분포를 설명할 수 있을까?

▶ 비정상적인 대규모 홍수 상황에서 응집 과정은 어떻게 진행될까?

우리는 이러한 새로운 사고방식이 지구물리학자들이 기존의 가정에 의문을 제기하고, 다양한 조건에서의 퇴적 속도를 재고하도록 자극하기를 바란다. 또한 교과서 저자들이 이 내용을 주목하여, 오랫동안 "고전적으로 가정되어 왔던" 잘못된 것으로 밝혀진 과정들에 대한 과학적 "이해"를 업데이트하기를 바란다.

*참조 : 진흙 퇴적 실험은 오랜 지질학적 신념을 뒤엎어버렸다. : 이암 퇴적층들의 이전 모든 해석에 대한 근본적인 재평가가 요구된다

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