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그동안 감춰져 있었던 지구의 놀라운 비밀!

슈피겔 온라인에 절찬리 연재된 지구의 미스터리 32 『지구의 물음에 과학이 답하다』. 지질학 연구에 대한 이야기를 담은 책이다. 지각의 두께와 암석의 무게로 산출한 지구의 무게, 캘리포니아 데스밸리의 움직이는 바위의 비밀, 왜 대부분의 대륙이 북반구에 있으며 마른하늘에서 떨어지는 얼음 폭탄은 무엇인지 등 놀라운 자연의 세계를 오롯이 보여주고 있다.

저자는 우리가 사는 무대 뒤편에서 일어나는 기이한 이야기 정도로 간주되는 지질학에 관한 흥미진진한 이야기를 들려주고자 한다. 지진, 기후, 날씨 등을 망라하며 지질학이라는 까다로운 주제에 대한 믿을 수 없이 신비롭고 머리털이 곤두서기도 하며 기지에 차 있는 놀라운 이야기들을 통해 지질학이라는 까다로운 주제에 흥미를 더해준다.

살아서 움직이는 사막의 바위, 멕시코 만류를 움직이는 북대서양 아래 수천 미터 폭포, 마른하늘에서 떨어진 얼음 덩어리, 카라쿰 사막의 불타는 지하 구덩이, 지각의 두께와 암석의 무게로 산출한 지구의 무게, 왜 대부분의 대륙은 북반구에 있는 것인지, 왜 바닷물은 더워지지 않는 것인지, 세계 곳곳에서 울려 퍼지는 굉음의 정체는 무엇인지, 독일 최고의 시사주간지 《슈피겔》 기자가 취재하고 《슈피겔 온라인》에 절찬리 연재된 지구의 미스터리 32!

지구는 흥미로운 수수께끼를 간직하고 있는 행성이다
NASA의 과학자 브라이언 잭슨은 데스밸리의 바위들을 보고 놀라움을 금치 못했다. 사막의 바닥에는 50킬로그램 정도의 바위들이 움직인 흔적이 곳곳에 나 있었기 때문이다. 수십 년 전부터 과학자들은 이 바위들을 움직이는 것이 무엇인지 연구해 왔지만, 그 누구도 바위가 움직이는 순간을 목격하지는 못했다. 캘리포니아 데스밸리 국립공원에서는 카메라를 설치하여 촬영하는 것을 금지하고 있기 때문이다. 다만 수백 미터에 이르는 궤적으로 볼 때 이 돌이 레이스 트랙 플라야를 지나왔음을 확인할 수 있었을 뿐이다. 도대체 이 바위들은 누가, 어떻게, 왜 움직이게 된 것일까?
거대한 바위 덩어리가 스스로 사막을 굴러다니고 있지만 현대 과학의 첨단기술로도 무엇이 바위를 움직이게 하는지 설명하지 못하고 있다. 이것뿐만이 아니다. 맑은 하늘에서 얼음덩어리가 떨어지는 일이 세계 곳곳에서 벌어지고 있는데도 아무도 그 원인을 밝히지 못하고 있다.
독일의 권위있는 시사주간지 《슈피겔》의 악셀 보야노프스키 기자는 《슈피겔 온라인》에 이와 같은 지구의 미스터리를 소개하는 '지진 백작Graf Seismo'이라는 과학 칼럼을 연재하며 큰 호응을 얻었는데, 『지구의 물음에 과학이 답하다-슈피겔 온라인에 절찬리 연재된 지구의 미스터리 32(원제 Nach zwei Tagen Regen folgt Montag)』는 여기에 연재된 칼럼을 모아 엮은 것이다.
저자는 이 책에서 살아서 움직이는 바위의 비밀뿐만 아니라 북대서양 아래 수천 미터 깊이의 폭포가 멕시코 만류를 움직이는 동력이 된다는 이야기, 남태평양의 거대한 물 언덕, 솟아올랐다가 사라지기를 반복하는 남태평양의 화산섬, 바다를 건너 아마존 열대우림의 자양분이 되고 있는 사하라 사막의 먼지 등 자연 현상뿐만 아니라, 인간에게서 비롯된 무서운 지진과 지하의 불타는 구덩이, 또는 지구 곳곳에서 울려 퍼지는 굉음의 정체, 수백년 동안 지도상에서 사라지지 않았던 가짜 섬, 날씨와 역사의 상관관계 등 다양한 이야깃거리를 펼쳐놓는다.
정확성에 기초한 보야노프스키의 서술 방식은 지진, 기후, 날씨 등을 총 망라하는 지질학이라는 까다로운 주제에 대해 흥미를 부여하면서도 어렵지 않게 쓰여 있어서 에세이처럼 쉽게 읽을 수 있다. 그의 이야기를 통해서 우리는 그동안 감추어져 있던 지구의 놀라운 비밀에 한 걸음 다가설 수 있을 뿐 아니라 지질학이 인간 삶에 미치는 영향, 미래의 사회를 만드는데 반드시 고려해야 하는 과학과 인간의 관계에 대해서도 좀 더 명확한 개념을 가질 수 있다.

돌과 모래, 폭풍과 지진, 날씨가 인간 삶에 미치는 영향
저자는 기후가 역사의 전개에 어떤 영향을 미치는가와 같은 까다로운 질문에도 재미있는 대답을 들려준다. 역사는 기후 사이클에 따른다는 것이다. 저자에 의하면, 역사상 인류의 전성기는 기후온난기에 이루어졌고 민족의 대이동이나 페스트, 30년 전쟁 같은 사건은 기후가 좋지 않던 시기에 전개되었다. 기후가 급변하면 흉년이 이어지고 기아가 확산되었으며 혁명이 일어나기도 했다.
한 예로, 536년부터 546년까지 유럽은 역사상 암흑기였는데, 마침 여름 기온이 기록적으로 떨어져 지중해조차 차가웠고, 차가운 바람과 우중충한 날씨가 경작지를 황폐하게 만들었다고 전한다. 인도네시아와 페르시아, 그리고 남미의 고도 문화가 스러지고 대도시가 몰락했던 것도 그런 기후 재앙으로 비롯된 것이라고 주장한다. 반면 10세기 중반 ‘중세 기후 최적기’가 시작되면서 유럽의 기온이 올라갔는데 알프스 수목 한계선은 오늘날보다 더 높았고, 포도도 21세기 초에 비해 훨씬 북쪽에서 재배되었을 때, 바이킹이 그린란드를 거쳐 아메리카까지 이동하는 탐험의 시대가 열렸다고 주장한다. 그 150년 뒤 유럽 인구는 세 배 가까이 늘어나기도 했다. 하지만 1709년에는 최악의 자연재해가 유럽을 뒤덮어 곡식이 여물지 못하고 가축들이 얼어 죽었으며, 절대주의가 기승을 부렸지만 사람들은 체제에 항거할 힘을 기를 수 없었다고 전한다.
얀 에스퍼는 “날이 추울 때는 전쟁이 일어나지 않았다. 이처럼 기후의 변동이 역사적인 발전을 촉진시킬 수는 있다”라고 말한 바 있다. 저자 역시 “단기적인 기후 변화는 사회에 심각한 영향을 미친다”라고 요약했다.
뿐만 아니라 월요일이 오기 전 대도시의 주말 날씨가 나쁜 이유에 대해서도 주중의 배기가스 입자가 주말에 집결하기 때문에 비나 눈이 오는 것이라고 설명한다. 배기가스를 거의 찾을 수 없는 아이슬란드와 그린란드에서도 주말에 비가 더 많이 오는 이유는 안개 입자가 온도를 떨어뜨리면서 공기 흐름을 바꾸었기 때문에 배기가스의 배출지로부터 먼 지역에서도 배기가스를 감지할 수 있게 되었다는 주장이다.
저자는 이처럼 지질학이 인간의 삶에 미치는 영향이라는 거대한 주제를 아주 즐겁고 이해하기 쉽게 그리고 전혀 예측할 수 없는 세부적인 내용을 곁들여 설명하고 있다.

지구에 대해서 우리가 몰랐던 이야기들
2003년 봄 과학자들은 얼어붙은 바이칼 호의 위성 영상에서 불가사의한 광경을 목격했다. 호수 빙판 위에 폭이 몇 킬로미터는 됨직한 원이 그려진 것이다. 과거의 위성사진을 보니 거기에도 원형 얼음이 보였다. 뿐만 아니라 다른 곳에서도 이 불가사의한 원형 얼음이 발견되었다. 발트 해에서 이른바 팬케이크 아이스가 발견된 것이다. 왜 바이칼 호수에 이런 소용돌이가 생긴 것일까? 저자는 바이칼 호수의 바다에 매장된 천연가스가 그 원인이라고 주장했다. 천연가스는 토네이도처럼 바닥에서 따뜻한 물과 함께 분출하면서 회오리를 일으키며 솟아오를 수 있는데 이 소용돌이가 원형 얼음을 만들어냈다는 주장이다.
한편 저자는 신화의 비밀도 과학적으로 규명하고 있다. 델포이의 여사제가 신탁을 말한 것은 환각제 때문이 아니라 호흡 곤란을 일으킬 정도의 가스가 신전 내부에서 분출되었기 때문이라는 주장이다. 아폴론 신전의 발굴 결과, 신전 아래 단층이 갈라져 있었던 것이 발견되었는데 그 균열된 사이로 가스와 지하수가 분출되었고 특히 거기서 나온 에틸렌 증기가 환각제로 작용했을 가능성이 높다는 게 그의 주장이다.
저자는 지구의 무게까지 재는 시도를 하고 있다. 저자는 이 책에서 포츠담 지구과학센터와 협력해 도시와 시골을 저울에 올려 무게를 계산하는 혁신적인 시도를 하고 있다. 지각의 두께와 해당 암석의 무게에 대한 데이터를 기초로 개별 지역의 무게를 계산하는 방식이다. 연구 결과 베를린과 함부르크는 면적이 그다지 차이가 없었지만 무게는 각각 82조 톤과 57조 톤으로 큰 차이를 보이고 있다고 설명한다. 캐나다, 오스트레일리아, 스칸디나비아반도들의 무게가 중부 유럽보다 무거운 것도 판 충돌과 화산 폭발로 암석이 많이 축적되었기 때문이라는 연구 결과를 내놓았다.
이 책에는 이처럼 우리가 몰랐던 지구과학의 여러 가지 초자연 현상뿐만 아니라 과학적으로 설명되지 않았던 이야기들을 흥미롭게 소개하고 있다.

▣ 추천사
저자는 기후가 역사의 전개에 어떤 영향을 미치는가와 같은 까다로운 질문에 재미있는 대답을 들려준다. 말하자면 역사는 기후 사이클에 따른다는 것이다. 역사상 인류의 전성기는 주로 온난기에 이루어졌고 민족의 대이동이나 페스트, 30년 전쟁 같은 사건은 기후가 좋지 않던 시기에 전개되었다. 기후가 급변하면 흉년이 이어지고 기아가 확산되었으며 혁명이 일어나기도 했다. 그는 지질학이 인간의 삶에 미치는 영향이라는 거대한 주제를 아주 즐겁고 이해하기 쉽게 그리고 전혀 예측할 수 없는 세부적인 내용을 곁들여 설명한다. - Buchjournal

저자의 이야기는 대서양 아래 수천 미터 깊이 잠긴 거대한 폭포와 슈퍼화산 심장 한가운데 구멍을 뚫는 위험하기 짝이 없는 작업, 살아서 움직이는 바위 등 다양한 주제로 펼쳐진다. 정확성에 기초한 저자의 서술방식은 지질학이라는 까다로운 주제에 대해 흥미를 부여하면서도 알아듣기가 매우 쉽다. 전혀 예측할 수 없는 내용이 놀랍기만 하다. -Scinexx

머리말-놀라운 자연의 세계
1. 마른하늘에서 떨어진 얼음 폭탄-스페인 작은 마을에 떨어진 메가크라이오미티어
2. 원형 얼음의 비밀-바이칼 호수에 생긴 수 미터의 원형 얼음
3. 이틀간 비, 그리고 월요일-주말이면 눈과 비가 자주 오는 이유는 무엇일까?
4. 날씨와 정복자-나무의 나이테로 살펴본 2500년간의 유럽의 기후와 역사
5. 북극해의 얼음 폭풍-수많은 인명을 앗아간 북극해 허리케인
6. 바다는 왜 따뜻해지지 않는 것일까-해수 온도 하강에 얽힌 수수께끼
7. 대서양의 메가급 침강류-바다 한가운데에 수천 미터의 폭포가 존재한다면
8. 태평양의 거대한 물 언덕-남태평양의 바다가 솟아오르다
9. 환상의 섬?300년 동안 지도에 표시된 가짜 섬 루페스 니그라
10. 바다에서 불사조처럼-통가의 화산섬은 늘어날 것인가
11. 해조류가 구름을 만든다-남반구 해상의 단세포 생물이 날씨에 미치는 영향
12. 사하라 사막의 거름 효과-사막의 먼지가 열대우림의 나무를 키운다
13. 델포이의 가스-여사제의 신탁은 신전 아래의 가스와 지하수 때문일까?
14. 아틀란티스-가라앉은 도시는 어디에 있을까?
15. 살아서 움직이는 바위의 비밀-캘리포니아 데스밸리의 바위가 움직이고 있다
16. 베일 속에 가려진 굉음-세계 곳곳에서 울려 퍼지는 미스터리한 굉음
17. 태고의 기록-지구 역사의 비밀을 간직한 버제스 셰일의 암석
18. 독일의 무게는 2경 8000조 톤-지각의 두께와 암석의 무게로 산출한 지구의 무게
19. 대륙이동설의 발견-왜 대부분의 대륙은 북반구에 있을까?
20. 보름달, 보름달, 지진?-지진을 예보하는 과학적, 비과학적 신호들
21. 하이청의 기적-지진 예측의 희망적인 성공 사례
22. 라인 강변의 굉음-지진에 안전한 땅은 어디에도 없다
23. 인간이 지진을 부른다-굴착 공사로 비롯된 200여 건의 강진
24. 산이 호수에 빠지다-최악의 인재가 불러온 바욘트 댐의 재앙
25. 유럽의 대재앙-1500만년 전 유럽을 강타한 운석 비
26. 독일 지하의 마그마-라인 강변에서 화산이 폭발한다면?
27. 지옥 불에 바늘을 찌르다-나폴리의 화산에 구멍을 뚫는 시도
28. 인류 최대의 위기-인도네시아 토바 화산 폭발과 인류의 멸종 위기
29. 아프리카가 두 조각난다-화산이 끓고 바다가 밀려들어 오는 아프리카의 지형
30. 인류의 운명선 사해 단층이 위험하다-레바논에서 홍해에 이르는 땅의 균열
31. 지하의 화재경보-카라쿰 사막의 불타는 구덩이
32. 기후게이트-기후 문제를 둘러싼 열전
참고문헌

울프 뷘트겐과 얀 에스퍼 연구진은 고대 가옥과 나무에서 채취한 약 9000개의 나무 토막에서 과거의 기후를 읽어내 세계적으로 유일무이한 역사적 자료를 만들었다. 그들의 연구에 의해 기근과 민족 이동, 전염병과 전쟁은 날씨와 밀접한 연관이 있다는 것이 밝혀졌다. 로마제국과 신성로마제국의 전성기, 그리고 르네상스의 부흥은 날씨가 좋은 간빙기였기에 가능했다. 반면 민족 이동과 흑사병, 30년 전쟁, 마녀 사냥 등은 혹독한 기후를 보인 시기에 일어났다. -p36∼p37

지금 지구상에서 가장 먼지가 많이 일어나는 지역인 사하라는 과거에 호수였다. 이 호수가 예전에 중앙아프리카 동식물에게 영양분을 공급했다면 오늘날 사하라는 남아메리카 우림지대에 자양분을 공급하고 있다. 영양분이 함유된 먼지가 바람을 타고 대서양을 건너 아마존까지 이동하는 것이다. 보델레 저지대에서는 두 산맥 사이에서 바람이 가속도가 붙어 지구에서 가장 거대한 팬이 형성되어 먼지를 날린다. 이렇게 아프리카에서 날린 먼지는 아마존 정글까지 가서 거대한 나무를 키우는 거름이 된다. 보델레의 크기는 사하라의 500분의 1에 불과하지만 아마존 열대우림을 키우는 먼지의 절반 가량을 제공한다. -p93∼p94

기원후 1세기 그리스의 작가 플루타르크의 기록이나 동시대의 기록을 보면 델포이의 아폴로 신전에서는 환각을 일으키는 증기가 땅에서 피어올랐다고 한다. 2006년 지질학자들은 이 증기의 특성에 대해서 비교적 믿을 만한 지질학적인 조사 결과를 내놓았다. 고대 아폴로 신전의 여사제에게 신탁을 말하도록 만든 것은 신전에서 여사제가 호흡 곤란을 일으킬 정도의 가스가 분출되었기 때문이라는 내용이었다. 신전 유적지 샘물에서 메탄과 에탄, 그리고 에틸렌 가스 성분을 찾아낸 것이다.-p98∼p99

NASA의 과학자들은 1948년부터 데스밸리의 움직이는 바위의 수수께끼를 조사해오다가 최근 한 가지 해답을 가지고 실험을 해보았다. 과학자들은 바위에 이름을 지어줄 정도로 이미 살아 움직이는 돌과 친해져 있었다. ‘카렌’이라는 이름의 바위는 가장 큰 바위 중 하나로 무게가 320킬로그램 정도 되었다. 또한 ‘다이앤’이라는 이름의 바위는 880미터를 이동해 왔다. 일반적으로 바위의 형태는 움직임에 아무런 영향을 주지 않는다. 연구진은 바위의 크기나 중량 또는 지형의 특성이 바위의 이동에 영향을 미치지 않는 것을 확인했다. -p111

투르크메니스탄의 카라쿰 사막은 밤이 되면 불빛이 더욱 밝게 빛난다. 어둠이 깔리기 시작하면서 이미 지평선에 불빛이 보인다. 이 불빛은 황량한 벌판에서 나오는 것이다. 그곳에 가까이 다가가 본 사람은 지하세계로 들어가는 입구가 보인다고 말한다. 인근에 있는 사막의 작은 마을인 다르바자의 주민들은 이 불타는 구덩이를 ‘지옥문’이라고 부른다. 이 불은 40년 동안이나 계속 타고 있다. 처음 불이 붙은 것은 사고 때문이었다. 천연가스를 개발하기 위한 시추탑이 땅속으로 무너져 내리면서 땅에 큰 틈이 불어졌고 가스 샘이 불타오른 곳이다. 이들은 며칠 지나면 불길이 사그라질 것이라고 믿었다. 그러나 이런 생각은 오산이었다. -p225