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판구조론 HOME > 자료실 > 판구조론
지구 맨틀 속에 들어있는 물
(Water inside fire)
Emil Silvestru

베이징 이상 (Beijing anomaly) 

최근 아시아대륙 땅속 깊숙이, 지표면 아래 700-1,400km (대략 맨틀의 중간쯤) 지점에 거대한 물의 덩어리(massive body of water)가 존재하고 있음이 추정되고 있다.[1] 지진들의 지진파를 약화시키는 맨틀 한 구획을 가리키는, 이 거대한 ‘지진파 이상(seismic anomaly)’은 약 60만 장의 진동도(seismograms, 진동기록)들을 분석함으로써 드러났다. (진동도(震動圖)는 지구행성 내부를 관통하여 여행한 충격파들의 도해 기록이다). 발견자들인 위세션(M. E. Wysession)과 로렌스(J. Lawrence)에 따르면, 이 이상 안에 들어있는 물의 양은 적어도 북극해(Arctic Ocean)의 수량과 같다는 것이다.


지구 내부를 ‘보기’


<지구의 내부 구조>.

지구 내부를 직접 조사하는 것은 불가능하다. 세계에서 가장 깊은 광산(남아프리카의 Witwatersrand 지역에 있는 한 금광)은 암석권 속으로 3.5km를 내려간다.[2] 지금까지 인간이 지구 속으로 시추해 내려간 가장 깊은 깊이는 러시아의 콜라반도(Kola Peninsula)에서 굴착된 것으로, 그곳의 시추 코어는 지표면 아래 12.26km로부터 회수되었다.[3] 그 지점으로부터 지구 중심까지의 약 6,365km는 온통 ”미지의 영역”이다. 우리가 할 수 있는 모든 것은 우리가 가지고 있는 제한적인 정보로부터 그 아래에 존재하는 것을 추론하는 일뿐이다.
 
그런 추론들을 할 수 있게 하는 근거로서, 우리가 잘 알고 있는 첫 번째의 것은 우리 지구의 무게이다. 지구의 무게는 1789년 헨리 카벤디쉬(Henry Cavendish)가 뉴턴의 법칙(Newton’s laws)을 사용하여 계산하였다. 또한 우리는 ‘지각(crust)’ 또는 ‘암석권(lithosphere)’이라고 알려져 있는 지구의 최상부 ‘층’의 평균 밀도를 평가할 수 있다. (시추공들이나 표면에 노출된 암석으로부터). 그러나 지각이 얼마나 두꺼우며, 그 밑에는 무엇이 있는지 어떻게 알 수 있는가? 그것은 지진파 탐사(seismic investigation)로부터 조사된다. 충격파(shock waves, 지진이나 폭발로부터 얻게 되는 파동)는 전 지구를 관통하며 여행할 능력을 가지고 있다. 그리고 그들의 속도는 그들이 여행하며 지나가는 장소의 밀도에 따라 변한다. 수시로 이들 충격파들은 속도가 변할 때마다 반사(reflections)와 굴절(refractions)을 겪는다. 이들과 다른 많은 파생된 특성들에 기초하여, 지구의 내부 이미지는 일련의 동심원적 구체로서, 내핵(inner core), 외핵(outer core), 맨틀(mantle), 그리고 지각(crust)으로 구성되어 있는 것으로 나타난다.

이들 구역에서 구별되는 주된 특징은 밀도(density)이다. 밀도는 대체적으로 깊이가 깊어질수록 증가한다. 지표면에서는 2보다 약간 높게 시작하여(물의 밀도는 1이다), 코어 부근에서는 11에 달할 것으로 추정된다. (그곳은 니켈과 철로 이루어져 있을 것으로 믿어진다). 동심원적으로 이루어진 각각의 구체는 속도가 매우 크게 변하는 얇은 지역을 경유하여 앞의 구역과 구별된다. 그런 지역을 불연속면(discontinuity)이라 한다. 콜라(Kola) 반도의 초심도 시추공은 그 지점에서(육상에서는 가장 가까운 지표면) 약 15km 아래에 위치한 모호로비치치 불연속면 (Mohorovičić (Moho) discontinuity, 이것을 발견한 크로아티아의 지진학자인 Mohorovičić의 이름에서 유래)에 이르도록 설계되었다. (최상층부에 암석권이 없는 해양 아래에서는 모호 불연속면이 대양저(seafloor)로부터 6km 지점 아래에까지 올라와 있다). 다른 주요한 불연속면들로는 비헤르트-구텐베르크 불연속면(Wiechert–Gutenberg discontinuity, 2,900km 지점)과 레만 불연속면(Lehmann discontinuity, 5,100-5,200km 지점)이 있다.


저 아래에 무엇이 있는가?


<지구 내부에 있는 몇몇 주요한 지진파의 불연속면들>

동심원적 구체(concentric-sphere) 구조가 지진파 자료들과 광물들의 특성(암석들, 운석들 그리고 실험실 실험에 의한)들로부터 드러났다. 내부의 각 구체들을 구성하는 물질들은 또한 각기 다른 화학적 조성을 가지고 있다고 믿어진다. 여러 깊이에서 압력, 온도, 점성도의 기본적 조건들은 행동양식과 동력학에 관한 어떤 예측을 할 수 있게 하는 것으로 평가되었다. 그러나 이들 예측들 중의 어떤 것도 베이징 이상(BA)과 같은 것에 아무런 참조도 되지 못했다. 그러한 깊이에 이렇게 많은 물들이 있다는 것은 상상할 수가 없었다! 그렇지만 하나의 예외가 있었다. 즉 그것은 지구 내부 동력학에 대한 창조론적 모델로부터 나온 예측으로, 판구조(plate tectonics)들이 어떻게 움직이기 시작했는지에 관한 설명 방법이다. 그 모델은 로스 알라모스 국립실험실(Los Alamos National Laboratory)의 존 바움가드너(John Baumgardner) 박사에 의해서 창안된 것이다.[4]

격변적 판구조론(Catastrophic Plate Tectonics, CPT) 모델은 또한 노아 홍수(Noah’s Flood)에 대한 좋은 창조론적 모델을 제공하고 있다. 그 모델에 따르면, 지각(해양저)의 첫 번째 세그먼트가 지구 내부로 가라앉기 시작했을 때, 그 판들은 일 년에 몇 mm 씩(대륙판들이 오늘날 이동하는 속도)이 아니라, 매초 당 몇 m를 이동하고 있었다. 그런 속도로 가라앉는 판들은 15일 내에 맨틀의 바닥(표면으로부터 2,900m 지점)에 도달할 수 있었을 것이다. 실제로 지진 토모그래피(seismic tomography, 지구 내부에 대한 일종의 단층촬영)은 맨틀의 바닥에 너무 길어서 거기 있을 수 없는, 주위보다 차가운, 대륙 크기의 암석 판들이 있다는 증거를 제시했다. (그렇지 않았다면 그들은 맨틀 물질들과 함께 완전히 녹아서 구분할 수 없을 만큼 섞여 버렸을 것이다).


결과들


지진 토모그래피로 얻어진 동반구(위)와 서반구(아래)의 맨틀 밀도(mantle density)의 구조. 청색(blue)은 저온의 암석이고, 적색(red)은 고온의 암석이다. 밝은 녹색(bright green)의 윤곽선은 오늘날의 섭입(subduction) 지역을 표시한다. (Photo by John Baumgardner).

만일 구조 판들이 그러한 속도(‘탈주섭입(runaway subduction)’)로 섭입되었다면, 대양저 위에 있던 퇴적물과 엄청난 양의 물들은 판들과 함께 끌려 내려졌을 것이다. 그들이 맨틀 내부의 높은 온도와 압력 지대에 일단 도달하면, 그 물과 물을 포함한 퇴적물은 매우 활발한 화학적 용액과 가스(간혹 휘발성 물질로도)들로 변했을 것이다. 그리고 그들은 매우 가벼워지기 때문에 표면 쪽으로 올라오려는 경향이 있었을 것이다. 최근의 실험들이 맨틀에서 그들과 유사한 압력과 온도에 접했을 때, 철의 존재 하에서 방해석(calcite, CaCO3)이 메탄가스로 바뀌었다는 것을 밝혀냈다는 것은 흥미롭다.[5] 이 같은 상황에서 거대한 크기의 대양저가 갑자기 맨틀 안으로 가라앉았을 때, 일련의 매우 크고 극적인 유사한 화학적 변화들이 연속적으로 일어났을 가능성이 있다. 오늘날처럼 느린 속도로 일어나는 섭입에서는, 대양저들은 끌려 들어가면서 녹고, 휘발성 물질들은 지표면으로부터 상당히 가까운 곳에서 조기에 분리된다. 결국 그들은 다른 화학적 특성들을 가질 것이고, 그들 대부분은 맨틀의 내부에 잔류하지 않고 표면에 이르게 될 것이다.

탈주섭입(runaway subduction)은 베이징 이상(Beijing anomaly)에 물(water)이 원인일 수 있게 한다. 그러나 광물질을 함유한 많은 량의 유체(열수 용액, hydrothermal fluids)들도 상부 맨틀과 지각에 도달할 수가 있었을 것이다. 그들이 자유 퇴적물들(unbound sediments, 노아 홍수는 확실히 엄청난 양의 이것을 만들었다)을 통과해서 여과되는 곳에서는 어디서나, 용해된 광물질들은 침전되면서 자유 퇴적물들을 단단한 암석으로 응결시켰을 것이다. 모든 퇴적암들의 거의 90%가 ”육지에서 생성(terrigenous)”되었다고 간주되고 있다. 즉 대륙들로부터 침식되어 나온 이전 암석들의 부서진 조각(fragments)들이 화학적 시멘트(chemical cements)에 의해서 함께 결합되어 만들어졌다는 것이다. 이들 화학적 시멘트의 근원(그들의 원액 양은 막대하다)은 오랫동안 수수께끼가 되어오고 있었다. 그러나 이제는 아니다.

노아 홍수 기간에 퇴적되었던 퇴적물들은 대량의 식물성 부스러기들과 헤아릴 수 없이 많은 동물들의 잔해들을 함유하고 있었다. 똑같은 열수 용액들이 그들을 빠르게 화석화시켰을 수 있었을 것이다. (유기물질들을 광물질들로 여러 등급으로 치환하면서). 그리하여 알려져 있는 모든 화석기록은 빠른 시간 안에 조성될 수 있었다. 그러한 깊은 열수 용액들은 지금은 지표면에 존재하지 않는 것으로 알려져 있다. (지표면으로부터 물의 침투가 기원이 되어 존재하는 물은 수 km 이상의 깊이로는 존재할 수 없다). 이것은 전 세계적으로 일어났던 화석화(fossilization) 과정이 오늘날에는 목격되지 않는 이유를 설명해 줄 수 있다. 오늘날 전 세계적으로 분포하는 막대한 수의 화석들은 한 독특한 지질학적 과정(노아의 대홍수)의 결과였던 것이다. 그리고 새롭게 발견된 베이징 이상은 그것을 확인하는 것처럼 보인다.

 

References
1. Fitzpatrick, T., 3-D seismic model of vast water reservoir revealed Earth mantle ‘ocean’, news-info.wustl.edu/news/page/normal/8222.html
2. Johnson, R.A., Geotechnical classification of deep and ultra-deep Witwatersrand mining areas, South Africa, Mineralium Deposita 32:335–348, 1997;
 . www.csir.co.za/publications/schweitzer_1997.pdf
3. Analysis of log and seismic data from the world’s deepest Kola Borehole, http://asuwlink.uwyo.edu/~seismic/kola/
4. Baumgardner, J., Catastrophic plate tectonics: the geophysical context of the Genesis Flood, Journal of Creation 16:58–63, 2002; www.creationontheweb.com/content/view/1596
5. Rennie, G., The search for methane in Earth’s mantle, S &TR, Lawrence Livermore National Laboratory, pp. 21–23, July/August 2005; www.llnl.gov/str/JulAug05/pdfs/07_05.3.pdf

 

*참조 :
지구 내부에 거대한 바다? : ‘지각 아래 북극해 이상 물 존재’ (2007. 3. 4. 한겨레신문)
http://www.hani.co.kr/arti/international/international_general/194157.html

동아시아 밑, 지구 내부에 ‘거대한 바다’ 있다 (2007. 2. 13. 조선일보)
http://photo.chosun.com/site/data/html_dir/2007/02/14/2007021400526.html

”맨틀 전이대에 바닷물 총량 규모 물 존재 가능성” (2014. 3. 14. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/international/2014/03/14/0619000000AKR20140314138100009.HTML

'맨틀 전이대에 바닷물 총량 규모 물 존재 가능성' (한국일보. 2014. 3. 14)
http://news.hankooki.com/lpage/world/201403/h2014031417161722470.htm

'지구 맨틀층에 또 하나의 바다” 증거 찾아  (2014. 6. 15. 세계일보)
http://www.segye.com/content/html/2014/06/15/20140615002653.html

'지구 내부에 ‘거대 바다’ 존재할 가능성 커” (2016. 11. 28. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20161128601008

 

출처 : Creation on the web, 2007. 8. 7.
URL : http://creationontheweb.com/content/view/5199/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. <리뷰> 격변적 판구조론과 노아의 홍수 (A Catastrophic Breakup : A Scientific Look Catastrophic Plate Tectonics)
2. 대륙이동설은 무엇인가? (What about continental drift?)
3. 수판 이론 5 : 가정들 (The Hydroplate Theory: Assumptions)
4. 수판 이론 6 : 수판 이론의 각 단계 ; 파열, 홍수, 대륙이동 Phases of the Hydroplate Theory ; Rupture, Flood, and Drift
5. 오늘날의 산맥들은 최근에 급격히 융기했다 (Recent Rapid Uplift of Today's Mountains)
6. 화강암이 냉각되는데 수백만 년이 필요하지 않다. (Rapid rocks : Granites … they didn’t need millions of years of cooling)
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