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자유게시판 바다 : 그 시작과 끝
2008-08-08 09:21:28
woorimtech <> 조회수 6878
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▲ 그림의 빨간선이 길이가 6만 킬로미터나 되는 중앙해령이다. 이곳에서 새로운 해양지각이 생성된다.  ⓒUSGS
지구의 해 핵심 이슈 1912년 독일의 과학자 알프레드 베게너는 대륙이 지구 표면을 떠다닌다는 대륙이동설을 발표했다. 파격적인 주장이었던 만큼 베게너는 지질, 고생물, 고기후에 관한 방대한 자료를 증거로 제시했다. 하지만 그의 주장은 학계에서 철저히 외면을 당했다. 거대한 대륙이 어떻게 움직일 수 있는지를 설명해내지 못했기 때문이었다.

1950-60년대 베게너는 화려하게 부활했다. 깊은 바다 속에 꼭꼭 숨어있던, 대륙을 움직이는 힘의 근원이 발견되면서였다. 이를 통해 대륙이동설은 지질학에서 뉴턴의 법칙이라고 할 수 있는 판구조론으로 발전했다. 이처럼 바다에 대한 지식은 우리가 살아가는 지구에 대한 이해를 혁명적으로 바꾸어놓았다.

그럼에도 불구하고 아직 우리는 바다에 대해 모르는 게 더 많다. 특히 바다의 땅이 시작되는 곳과 끝나는 곳에서 말이다. 바다의 땅은 바다 한 가운데 중앙해령에서 새로 생겨난다. 이곳은 지구상에서 가장 극한의 생명체가 서식하고 있고, 새로운 광물질이 생성되고 곳이다.

중앙해령에서 생겨난 해양지각은 우리 손톱이 자라는 속도로 천천히 이동한다. 이 같은 해양지각의 여행은 대륙지각과 만나는 곳에서 끝난다. 화산과 지진이 활발한 이곳 가까이에는 무려 세계 인구의 21퍼센트 정도가 살아가고 있다. 이들의 미래를 보장하려면 해양과 대륙의 경계에서 무슨 일이 일어나는지를 제대로 알아야 한다.

이런 까닭으로, 지구의 해의 8번째 학술주제인 바다에 관하여 선정된 과학적 연구주제는 바다의 땅이 시작되는 중앙해령과 끝나는 곳인 해양과 대륙의 경계와 관련되어 있다.

바다 속 6만 킬로미터 길이의 균열

바다 한가운데 땅에는 길이가 무려 6만 킬로미터나 되는 거대한 균열이 전세계적으로 분포해 있다. 이 균열이 바로 중앙해령인데, 이곳에서 20-80 킬로미터 깊이의 땅 속으로부터 마그마가 솟아오르고 이 마그마가 식어 새로운 해양지각이 형성된다. 이때 마그마가 내뿜는 에너지는 육지의 인간이 화석연료와 원자력에너지로 소비하는 에너지의 절반 정도나 된다.

이 에너지는 해저를 통해 확산된다. 이때 방대한 양의 바닷물이 해양지각 안에서 들어가고 나오는 순환이 일어난다. 해양지각 속으로 들어간 바닷물은 뜨거워져, 깊은 곳에 있는 해양지각의 금속 광물과 메탄과 황화수소를 녹인다. 이 뜨거운 바닷물이 열수구를 통해 밖으로 나오면 차가운 바닷물과 만나면서 이들 간에 화학반응으로 형성된 광물이 쌓인다. 그래서 심해의 바다에는 광물자원이 많이 분포해 있다.

▲ 땅과 바다의 경계에서 해양지각은 아래로 들어가고, 대륙지각은 위로 솟는다. 이런 지질학적 작용이 인류에게 어떤 득과 해를 줄까?  ⓒNOAA
한편 온도가 높고 일반 생명체에 독이 되는 물질이 있는 극한 환경의 열수구는 수많은 생명체의 안식처이기도 하다. 이곳에서 발견되는 생명체 중에는 마치 외계에서 온 것처럼 신기한 것들도 많다. 예를 들자면, 내장이 없는 거대한 벌레가 서식하는데, 이 벌레는 자신의 몸에 붙어사는 박테리아로부터 영양분을 받아 살아간다.

또한 열수구에서는 지구상에서 가장 높은 온도에서도 살아남는 극한의 생명체가 서식하고 있다. 이 생명체는 펄펄 끓는 물에서도 살아남을 수 있다. 과학자들은 이와 비슷한 환경에서 지구상 최초의 생명체가 탄생했을 것으로 추측된다.

이렇게 심연의 바다에서 일어나는 활동이 지구에 얼마나 중요한 영향을 미치는 것일까? 중앙해열에 대한 연구는 지구에서의 생명의 기원, 그리고 바닷물과 단단한 지구표면 간에 일어나는 에너지와 화학적 교환으로 생성되는 막대한 광물에 대해 새로운 이해를 제공해줄 수 있다. 하지만 중앙해령이 전 세계적으로 분포해 있기 때문에 중앙해령에 대한 연구와 탐사는 국제적인 협력이 필요하다.

바다와 대륙의 경계는 두 얼굴

그렇다면 바다의 땅이 끝나는 곳은 어떨까? 해양지각은 대륙지각과 만나면 대륙지각보다 무겁기 때문에 그 아래로 들어간다. 그러면서 이곳에서는 지진과 화산이 빈번하게 발생하는데, 이 가운데에는 인류역사상 가장 치명적인 쓰나미를 일으키기도 했다.

인류에게 위협적이기도 한 이곳은 한편으론 풍부한 자원의 매장지이기도 하다. 대륙의 해안선은 해류의 방향에 영향을 주고, 육지 쪽으로 불어오는 바람은 차갑고 밀도가 높은 해저의 물을 위로 끌어올리게도 한다. 그래서 대륙 경계의 퇴적층에는 탄화수소나 가스 하이드레이트 같은 자원이 많이 매장되어 있다. 또한 우리의 먹을거리인 어류도 풍부하다.

이처럼 땅과 바다의 경계는 지질학적 작용으로 인류에게 때로 위협을 하거나 이득을 가져다주기도 한다. 전 세계의 상당수가 대륙의 경계에서 살아가는 상황에서 대륙의 경계에서 일어나는 바다 속 지질학적 현상을 제대로 이해할 필요가 있다. 하지만 아직 지구과학자들은 땅과 바다의 경계에서 어떤 일이 벌어지는지 아직 모르는 바가 많다.

바다의 땅이 시작되고, 끝나는 곳에 대한 연구는 지구에 대한 이해뿐 아니라 우리 자신의 미래에도 영향을 주는 것이다.

 

 

저작권자 2008.08.08 ⓒ ScienceTimes