우리는 지금 빙하기에 살고 있다 : 얼어붙은 지구와 인류의 미래

저자 : 더그 맥두걸
출판사 : 말글빛냄
 

저자소개

  캘리포니아대학교 스크립스 해양연구소의 지구과학 교수이며 저서로는 <지구 행성의 짧은 역사: 산, 포유동물, 불 그리고 빙하A Short History of Planet Earth: Mountains, Mammamls, Fire and Ice> 지의 공동 편집자이다.
 

목차

1 빙하, 빙하기 그리고 기후의 역사
빙하와 인간 | 기후와 빙하 | 빙하기와 간빙기
2 물, 불, 신
빙하기 이론의 등장 | 대홍수 | 세 사람의 지질학자
3 빙하와 물고기 화석
자연과학자, 루이 아가시 | 아가시가 발견한 것 | 샤펜티에와 베네츠 | 빙하기와 생물 의 멸종
4 빙하기 이론의 증거
빙하기가 남긴 증거들 | 홍적세 빙하기 | 빙하기와 해수면
5 빙하시대의 발생 원인을 찾아서
왜 빙하기가 왔는가 | 제임스 크롤의 등장 | 태양과 빙하기 | 춘분점 세차 | 지구의 자 전축
6 지구의 해빙
미국에서의 빙하 | 홍수와 빙하 | 미술라 호 | 암반 용암지대 | 시베리아의 범람 | 아 가시 호 화성의 홍수
7 빙하시대의 주기
수학자 밀란코비치의 빙하이론 | 밀란코비치의 그래프 | 탄소14 | 산소 동위원소
8 얼음에 덮여있던 과거의 지구
페름-석탄기(Permo-Carboniferous) | 눈덩이 지구 | 이산화탄소와 지구
9 해양학의 발전과 빙하 연구
해저 발굴 작업 | 프록시 지표 | 남극의 굴착 | 로니 톰슨의 빙하 탐험
10 빙하시대, 기후 그리고 진화
인류의 출발 | 멸종과 새로운 종(種)의 출현 | 어린 드라야스 | 인류는 어떻게 살아남았나
11 최후의 천년
지구 온난화 | 유럽의 중세 | 빙하와 예술 | 멕시코 만류
12 빙하시대와 인류의 미래
지구의 미래는 어떻게 될 것인가 | 온실가스
 

내용요약

 

45억 년에 달하는 지구 역사에서 빙하기는 언제, 몇 번이나 지구를 뒤덮었는가?
빙하기는 과연 지구의 생명과 세상을 어떻게 창조하고 멸종시켰는가?
지구의 생명을 창조한 빙하기,
과연 빙하기는 인류에게 어떤 의미가 있는가?

 
  미국의 저명한 역사학자 윌 듀란트(Will Durant)는 “문명은 예고 없이 변하는 지질학적 영향을 받으며, 그에 의해 존재한다”라고 말했다. 듀란트의 이 말은 기후와 문명의 관계를 극적으로 표현한 말이며, 인류의 삶이 지질학적 사건에서 크게 벗어날 수 없음을 강조한 것이다.

▶ 빙하기와 인간

  지구 역사 45억 년 동안 지구에는 네 번의 빙하기가 있었던 것으로 추정된다. 현재 우리가 살아가고 있는 이 시기도 빙하기이다. 빙하기는 전 세계적으로 기후가 한랭하여 고위도 지역과 산악지대가 얼음으로 뒤덮였던 시대를 말한다. 1998년 남극의 가장 높은 3,488m의 고지대에 있는 러시아 보스톡 기지에서 3,623m 깊이까지 얼음기둥을 시추한 뒤, 이 얼음을 분석한 결과 지구에는 네 번의 빙하기와 간빙기가 반복되었다는 사실이 밝혀진다. 이를 선캄브리아 말기, 페름기, 제4기 등이라 한다. 선캄브리아 말기(약 7억 년 전)의 빙하 퇴적물은 유럽, 아프리카, 오스트레일리아, 중국, 시베리아 등 전 세계적으로 분포한다. 우리가 단순히 ‘빙하시대’라고 할 때는 ‘제4기의 빙하시대(약 200만 년 전 이후)’를 가리킨다.
*간빙기  : 빙하기와 다음 빙하기 사이에 있는 기간으로 빙하시대에 한때 기후가 온화해져 빙하가 고위도 지역까지 올라갔던 시기. 간빙기 역시 3~4회 있었던 것으로 추정된다.
  그러나, 인간이 지구에 빙하기가 있었다는 사실을 알게 된 것은 별로 오래되지 않았으며 1830년대에서야 비로소 과학적으로 본격적 논의가 시작되었다. ‘빙하기(glacial age)’라는 용어는 ‘칼 쉼퍼’라는 독일의 식물학자가 쓴 익살스러운 시에 처음 등장한다. 그는 1837년 2월 스위스에서 열린 과학학술 모임에서 자신이 쓴 글을 발표했다. 그는 선구적인 과학자였지만 종교적 박해로 유배를 떠나야 했고 1867년 사망했다.
  당시에는 종교의 힘이 강했는데 일부 신학자와 지식인은 '빙하기'라는 말을 신성모독으로 여겼다. 북유럽이 한때 거대한 얼음으로 뒤덮여 있었다는 주장이 제기되었을 때 신학자들은 이 이론을 황당무계한 주장이라고 공격한다. 세상은 대홍수가 만든 것이라고 굳게 믿었기 때문이다.
  현재 그린란드의 빙상 및 알래스카와 캐나다 북부의 빙산, 얼음덩이들은 빙하기의 잔여물이다. 이외에도 빙하의 흔적은 지구 여기저기에 많이 흩어져 있다. 그것은 꼭 얼음에 한정된 것은 아니다. 캐나다와 미국 곳곳에 있는 협곡들, 북유럽에 있는 ‘피오르(fjord, 협만)’들 모두 빙하기의 흔적들이다. 빙하기 말기에 기후가 따뜻해지면서 거대한 얼음덩이들이 녹아 흘러내렸는데 그때 엄청나게 큰 바위들을 평원으로 끌고 왔다. 유럽에는 대평원 위에 홀로 놓여있는 거대한 암석들이 있는데 이것이 바로 빙하기의 흔적들이다.

▶빙하 속의 인류 역사

  수많은 과학자와 지질학자들의 연구 덕분에, 지구에 빙하기가 온 시기와 당시에 지구 생명체에 끼친 영향을 밝혀내는 과정에서 상당한 사실이 알려지게 된다. 빙하는 선사시대의 물건들을 냉동 보관하고 있으며 여기에는 과거에 풍부했던 생물 종에 대한 단서가 들어있다. 아주 오래전의 지구 활동에 대한 기록도 담겨 있다. 화산이 폭발하면 그 화산재가 바람을 타고 멀리까지 날아가 얼음 위에 쌓인채 그대로 얼어붙기 때문에 지구의 화산 활동을 파악할 수 있다는 것이다.
  선사시대의 사람도 얼어붙은 채로 발견된다. 1991년 해발 3,000m의 스위스 알프스에서 발굴된 얼어붙은 인간은 기원전 3,300년 경의 신석기 시대 남자였다. 이처럼 빙하는 우리에게 지구 역사의 많은 부분을 알려준다.
  그러나, 빙하기에 어떤 일이 일어났는지를 세부적으로 파악해 나가는 데는 큰 진전이 있었으나 빙하기가 초래된 이유에 대해서는 거의 밝혀진 사실이 없다. 지구의 자전축, 태양의 활동 등 많은 가설이 제시되었지만 과학적 이론으로 인정받은 경우는 거의 없다. 아직 충분한 과학적 설명이 부족하기 때문이다. 그러나, 우리는 현재의 지구가 빙하기의 영향을 받고 있다는 사실을 직시해야 한다. 과거에 기후 변화가 어떻게 일어났고 그로 인해 지구에 어떤 영향을 미쳤는지를 이해한다는 것은 미래의 변화를 예측하기 위한 중요한 과정이기 때문이다.
  우리는 현재의 기후가 빙하기 중에서 지질학적으로 가장 짧고 따뜻한 시기라는 사실을 거의 인식하지 못한다. 그러나, 그린란드와 남극의 대빙하와 더불어 오늘날 열대 지방에서조차 산악지대에는 영구 빙원 지대가 펼쳐져 있다. 헤밍웨이가 ‘킬리만자로의 눈’에서 묘사했던 킬리만자로의 눈부시게 하얀 얼음은 실제로 영구빙하이다. 남미의 안데스산맥에서도 영구빙하를 만날 수 있다.
  만약 우리가 지구 궤도를 돌고 있는 우주비행사라면 북부의 겨울이 끝나갈 무렵, 육지의 거의 절반과 대양의 4분의 1이 눈과 얼음으로 덮여있는 모습을 보게 될 것이다. 이 중의 일부만이 영구빙하이지만 푸른 지구의 맑은 물 중에서 75%는 얼음의 형태를 띠고 있다. 지구의 역사에서 오늘날처럼 온화했던 마지막 시기는 약 12만 년 전이다. 나머지 대부분의 시기는 훨씬 더 추웠다.
  이렇게 과거의 기후를 나타내는 모든 증거를 통해 우리가 알 수 있는 것은 지구가 지난 5천만 년 ~ 6천만 년 동안 계속해서 냉각되고 있다는 사실이다. 그 이전에는 지구의 기온이 따뜻했다는 사실을 알 수 있는데 그 시대의 열대, 아열대 동식물의 화석들이 북극권에서도 발견되기 때문이다. 약 3천 5백만 년 전에 지구가 급격히 냉각되었던 시기가 있었다. 과학자들은 이 시기에 남극에서 빙하가 형성되기 시작했다고 믿는다.
  현재처럼 온화한 기후를 나타냈던 시기는 지질학적 기준으로 보았을 때, 통상 1만 년에서 2만 년 동안 지속되었을 정도로 매우 짧았다. 현재처럼 따뜻한 시기에 접어든 건 약 1만 년 전으로 추정할 수 있다. 만약 인간의 활동이 지구를 과도하게 온난화 시키지 않는다면 빙하기는 지질학적 시간표에 따라 반드시 곧 다가올 것이다. 과거에도 그랬던 것처럼 몬트리올에서 에딘버그, 스톡홀름 심지어 뉴욕과 시카고까지 빙하로 두껍게 뒤덮일 것이다.
  이 책에서는 빙하기를 증명하기 위해 다양한 연구를 펼쳤던 과학자들의 활약과 그들의 이론, 그들이 수집한 증거, 수학적이고 물리학적인 이론 등이 펼쳐진다. 빙하기에 관한 대표적인 연구는 ‘해저 발굴 작업’이다. 깊은 바다 밑에 쌓인 퇴적물을 분석해 지구의 과거를 연구하는 해저 발굴 작업은 1870년대의 ‘챌린저 원정’이 대표적이다. 1872년 크리스마스 바로 전에 영국을 떠난 챌린저호는 3년 동안 지구의 바다를 가로지르며 남극을 포함한 전 대륙에서 해저 퇴적물을 퍼 올렸고, 다양한 분석을 통해 지구의 역사를 세밀하게 규명한다. 이 책에는 이러한 해저 발굴 작업의 과정 및 성과가 낱낱이 설명되어 있다. 험난하기 이를 데 없는 남극대륙의 빙하 굴착에 대해서도 그 과정과 성과를 소상하게 들려준다.
  빙하기 이론과 더불어 이 책은 지구상에 나타난 인류의 시원을 거슬러 올라간다. 빙하시대 이전에 지구상에 생존했던 생물체에 관한 서술뿐만 아니라 인류의 조상으로 추정되는 유인원이 지구에 출현한 시기나 직립보행의 과정, 현생 인류로 정착하는 과정 등을 설명하고 있다.
  이 과정에서 오스트랄로피테쿠스, 호모 루돌펜시스 등 사라진 종을 비롯해 중동의 아카드 부족은 하루아침에 사라진 까닭 등을 분석한다. 이 모든 과정은 기후와 밀접한 관련이 있고, 기후와 빙하기가 생명체의 삶에 커다란 영향을 끼쳤다는 사실도 들려준다. 중세 유럽의 흥망성쇠에도 차갑고 추운 날씨가 직접적으로 영향을 끼쳤다는 사실을 역사적 자료를 들어 증명했다. 나아가 빙하기가 인류뿐만이 아니라 공룡을 비롯한 지구에 살았던 모든 생명체에도 커다란 영향을 끼치고 지구의 지형, 강과 바다, 협곡, 해안, 대륙의 형성 등에 결정적 역할을 했음을 들려준다.

  지구와 인류의 미래를
단정할 수 있는 사람은
아무도 없다.

  그러나, 과학자들은 과거 지구의 역사를 토대로 지구의 미래를 조심스럽게 예측한다. 그것은 인류가 지구의 자연환경과 기후에 결정적인 영향을 미치지 않는다는 전제에서 내린 예측이다. 인류가 온실가스를 지금처럼 계속 배출한다면, 지구의 미래는 과학자들이 예측하는 방향과 달라질 수 있다.

  과연 어떻게 달라질 것인가?
과학자들은 원래 상태에서 지구의 미래를 어떻게 예측했는가?
인류의 행동은 기후 변동에 어떤 영향을 끼칠 것인가?
그 영향은 어떤 식으로 인류에게 다가오고,
인류는  앞으로도 오랫동안
삶을 누릴 수 있을 것인가?
 
이 책에는 그 해답이 들어있다.

 
▶많은 용어해설
  이 책은 빙하기의 역사를 들려주면서 독자의 이해를 위해 많은 용어를 해설했다. 환경결정론, 산악빙하, 빙원, 홍적세, 암석 수성론, 쓰나미, 맨틀, 현무암, 페름기, 진핵생물 등등 지질, 암석, 생물, 일반 과학, 천문학, 역사 등에 관한 용어를 알기 쉽게 정리해 독자의 이해를 돕는다.
▶풍부한 사진과 도표
  우리나라에서 빙하기의 흔적을 보기란 쉽지 않다. 그러기에 이 책은 세계 각지에 산재해 있는 다양한 빙하의 흔적과 관련 인물들에 대한 사진을 곁들였다. 또한 빙하기와 기후, 시간의 경과, 천문학에 관련된 그래프를 다양하게 첨가해 자칫 어려울 수 있는 과학 이론을 쉽게 터득할 수 있게 해준다.
  현재 우리는 홍적세 빙하시대의 가장 마지막 절정기에서 약 2만 년이 지난 상태에 있으며 간빙기의 가장 따뜻한 시점에 와 있다. 지난 몇 년 동안 기록을 깨는 온도가 빈번했는데, 알래스카의 영구 동토층이 녹는다거나 남극과 북극의 얼음이 완전히 없어질 가능성에 대한 논란이 있다(지구 온난화 현상으로 남극의 얼음이 모두 녹으면 바닷물의 높이는 현재보다 60m가 올라간다). 하지만, 결국 빙하기는 다시 인류를 방문할 것으로 예상된다.
  우리는 이전 빙하시대에도 기후 변화가 빈번했는지, 길고 따뜻한 간빙기가 한결같이 안정된 상태였는지 알 수 없다. 아무런 기록이 남아있지 않지만, 지난 몇천 년 동안 지속된 홍적세 빙하시대의 기후에 관한 기록은 고스란히 남아있다. 인류가 지구에서 인간으로서 삶을 누리기 위해서 지구의 역사를 반드시 알아야 한다.
  이 책은 우리가 사는 지구라는 행성을 지배했던 빙하의 역사를 통해 인류의 과거와 현재를 살피고 미래를 예측한 책이다. 지난 세기에 지구는 어떤 상태였고 앞으로 어떻게 될지가 궁금하다면 이 책을 읽어야 한다.