나무의 빠른 암석화 : 창조론자의 연구에 대한 예기치 않은 확증

Andrew A. Snelling
2005-01-13

나무의 빠른 암석화 

: 창조론자의 연구에 대한 예기치 않은 확증 

(Rapid Petrification of Wood 

: An Unexpected Confirmation of Creationist Research)


      학계의 일반 지질학자가 중요한 세속적 지질학 저널에 발표한 전문적인 과학 논문에서 창조과학을 호의적으로 언급하거나 인용하는 것은 지극히 드문 일이다. 그러나 이러한 일이 실제로 일어났을 뿐만 아니라, 젊은 지구를 주장하는 창조지 저널에 실렸던 창조과학의 결론을 확증해주는 실험 결과가 그 논문에서 보고되었다.


‘퇴적지질학(Sedimentary Geology)’ 학회지 2004년 7월호에는, 오래된 지층에서 발견된 (규소(silica)의 포화로 석화된) 규화목(silicified wood)이 빠르게 석화되었음에 틀림없을 것이라는 증거로서, 나무의 급격한 석화(石化, petrification)에 대한 그들의 실험을 보고한 5 명의 일본과학자들의 논문이 실렸다.많은 과학자들은 규화목이 완전히 형성되는 데는 수백만 년이 필요하다고 믿고 있다고2 언급한 후에, 저자들은 다음과 같이 적었다.

”스넬링(Snelling, 1995)은 기존의 연구실 실험과 옐로우스톤 국립공원에 있는 나무들의 규소 퇴적 및 다양한 자연적 석화에 대한 보고들을 검토한 결과, 적절한 화학조건이 주어지면 나무는 규화작용(silicification)에 의해 빠르게 석화될 수 있다고 결론내렸다.”

그런 다음, 스넬링(1995)의 창조(Creation) 지 기사를3 참고문헌 목록에 올렸다. 그 기사에는 다음과 같이 한층 더한 결론이 들어있었다.

”지질학적 기록으로 보면 석화된 나무의 형성에 대한 시간 틀은, 최근의 창조 및 뒤이어 일어난 파괴적인 전 지구적 대홍수라는 성경적 시간 척도와 아주 잘 들어맞는다.”


다테야마 온천 (The Tateyama Hot Spring)


이 다섯 명의 일본인 과학자들에 의해 실시된 실험적 연구는 일본 중부의 도야마 현(Toyama Prefecture)에 있는 다테야마 온천에서 이루어졌다 (그림 1). 30m 폭의 한 온천호수는 다테야마 화산의 여러 개의 폭발 분화구 중의 하나를 점유하고 있었다. 현재 그 화산은 뜨거운 물을 뿜을 때를 제외하고는 비교적 고요하다. 그 호수의 평균 수온은 대략 70°C 이다. 호수층에서 뿜어져 나오는 온천수는 강산성(pH 3)이고 규소를 많이 함유하고 있다. 이것은 호수 가장 자리에 오팔(opal, 단백석)의 침전을 일으켰다. 이 오팔에 대한 주사전자현미경 (Scanning electron microscope, SEM) 검사는 여러 크기의 규소 알갱이들이 불규칙적으로 배열되어 있음을 보여주었다.

 

 그림 1. 일본 중부에 있는 다테야마 온천(Tateyama Hot Spring)의 위치를 보여주는 지도


온천수는 호수를 넘쳐서 30m 높이의 폭포를 이루고 흐른다. 부근의 나무에서 자연적으로 떨어져 있던 풍부한 나무 조각들은 폭포의 암벽에 들러붙어서, 규소로 포화되면서 단단해져 있었다 (얼마간 석화되어). 이러한 규화작용은 분명히, 떨어진 나무의 쪼개진 표면 내의 세포벽에 규소 알갱이가 침전된 결과였다. 아카하네(Akahane)와 그의 동료 일본과학자들은 이 나무조직의 구조(textures)가, 부근의 노토 반도(Noto Peninsula)에 있는 중신세(Miocene) 퇴적층과 화산재 층에서와 같이 지질기록에서 화산 층(volcanic strata)에 해당하는 곳에서 발견되는 자연적으로 규화된(석화된) 나무의 구조와 같다는 것을 관측했다. 따라서 그들은 이들 지질기록에서 자연적으로 규화된 나무 조각들은, 뜨거운 온천수 내에 있는 나무 조각들과 같은 조건 하에서 같은 과정을 거쳐 석화된 것으로 보인다고 결론내렸다.


실험적 연구 (Experimental Studies)


관련된 규화작용의 과정을 확증하고 규화작용의 속도를 측정하기 위한 실험이 실시되었다. 그 지역의 자생종인 신선한 오리나무(alder, Alnus pendula Matsumura) 10조각을 스테인레스 철사로 묶어서, 1990년 8월 28일에 온천수가 흐르는 곳에 놓아두었다. 실험된 나무 조각 표본(specimens)들은 1년 후(1991년, 8월 27일), 2년 후(1992년 7월 21일), 4년 후(1994년 8월 25일), 5년 후(1995년 9월 2일), 그리고 7년 후(1997년 10월 3일)에 끄집어냈다. 실험 장소의 온천수는 실험 기간 내내 50-52°C의 온도와 2.95-3.0의 pH를 유지했다.


그런 다음, 이들 실험된 나무 조각과 자연적으로 떨어져서 규화된 나무 조각 두 가지를 다 화학적으로 분석해서 규화작용이 얼마나 많이 일어났는가를 측정했다. 거기에다가, 나무 조직 내부의 규소 포화에 관한 성질을 확증하기 위하여, 7년 동안 온천수에 잠기게 뒀던 실험된 나무 조각의 나무 조직과, 자연적으로 떨어져 규화된 나무 조각의 조직 내에 있는 규소의 분포를 SEM 측정으로 조사했다.


결과 및 토의


전기로(electric furnace) 속에서 나무를 태워서 유기물질을 제거한 후에, 그 재 속의 규소 함량을 측정한 결과, 잠겨있었던 기간이 1년에서 7년까지 증가함에 따라 실험된 나무 조각의 규화된 양은 0.7%에서 38.1%까지 증가했다. 처음 1-2년간의 규화작용은 무시할 수 있을 정도였지만 (0.7-2.9%), 4-5년 후에는 10.7-26.8%로 현저하게 증가했으며, 온천수에 7년 동안 잠겨있었던 실험된 나무 조각에서는 마침내 38.1%까지 증가했다 (그림 2).


그와 대조적으로, 자연적으로 떨어져서 규화된 4개의 나무 조각 표본들은 나무 총중량의 9.7%에서 39.2%까지 다양한 범위에 속하는 규소 성분을 가지고 있었다. 14C 측정으로부터, 이들 4개의 나무 조각들 중에서 3개는 1955년 후에 하천의 범람으로 호수로 떨어졌음이 분명하다고 확정되었다. 따라서 뜨거운 온천수에 자연적으로 떨어진 나무 조각의 규화율은 36년(1955년에서 1991년 사이) 미만의 기간 동안 9.7%에서 39.2% 까지였다. 실험에 사용된 나무 조각들은 항상 전체가 잠겨 있었다는 것과 비교할 때, 아마도 이들은 뜨거운 온천수에 간헐적으로 잠긴 것으로 인해, 실험에 사용된 나무 조각들에 비해서 이들의 규화율은 훨씬 더 느린 것으로 보였다.


자연적으로 떨어져서 규화된 나무와 실험적으로 규화시킨 나무의 SEM 사진을 비교해 보면, 나무 조직의 표면 위로 규소 알갱이(직경 2-3µm)가 침전함으로써 규화작용이 일어난 것으로 드러난다 (그림 3). 이것은 뜨거운 온천수가 호수 바닥과 가장자리에, 이와 같이 미세한 규소 알갱이로 구성된 오팔을 침전시키는 것과 상응한다. 나무 조직 내에는 물이 지나가는 통로인 도관(vessel)과 도관 사이의 벽공(intervessel pits)이 있다. 아카하네와 그의 동료들은 규소 알갱이를 함유하고 있는 뜨거운 온천수가 도관 및 도관 사이의 벽공을 통하여 나무 속으로 지나가서 각각의 세포벽에 규소 알갱이를 침전시키고, 마침내는 도관과 세포, 그리고 섬유(fiber)를 포함한 나무 내부를 메운다고 결론지었다. 게다가, 화석화된 중신세 나무에서는, 세포와 도관벽 위에, 그리고 섬유질과 세포 내에 동일한 규소 알갱이가 유사하게 침전된 것이 발견되었을 뿐 아니라, 규소 알갱이의 집합(aggregation)이 도관 벽 구조를 다시 형성했다.

 

그림 2. 뜨거운 온천수 내에 담가둔 실험 기간이 증가함에 따라 나무 조각 표본들에서 규화작용의 진행을 보여주는 그래프. 

 

그림 3. 온천수에 7년 동안 침수시켜 둠으로써 실험적으로 규화된 나무 내의 규소 분포와 규소 알갱이. 왼쪽: SEM의 후방산란 전자 사진. 오른쪽: 동일 단면에 대해 규소(SiKa) 분포를 보여주는 X-선 검사. V=도관, Si=규소. (사진 촬영: 히사타다 아카하네 외, 2004)


결론 


아카하네와 그의 동료 일본인 과학자들은, 다양한 조건 하에서, 그 속에 미세한 이산화규소 알갱이(오팔)들이 침적됨으로써 규화목(화석)이 자연적으로 형성되었다고 결론내렸다. 비록 조사된 각 나무 조각들의 규화율이 모두 다르기는 하였지만, 나무의 규화작용이 7년에서 36년 미만 사이에 이루어진다는 것은 수백만 년이라는 기존의 주장과 비교해 볼 때 매우 빠른 것이었다. 따라서 그들은, 오래된 화산재 층과 화산활동 지역의 퇴적층 내에 있는 석화목(petrified wood)들도 동일한 메커니즘에 의해, ‘수십 년에서 수백 년 정도의 상당히 짧은 기간’ 안에 높은 이산화규소 함량을 가진 뜨거운 지하수(ground water)의 흐름에 의해 규화되었을 것이라고 결론을 내렸다.


이러한 실험 결과는 ‘창조(Creation)’ 지에서 스넬링(1995)이 상세히 기록한 증거, 즉 ”나무는 적절한 화학조건 하에서 규화작용에 의해 빠르게 화석화 될 수 있다”는 것과, ”따라서 지질학적 기록 내에서 화석의 형성에 대한 시간 척도는, 최근 창조(recent creation)와 뒤이은 격변적인 전 지구적 대홍수(global Flood)라는 성경적 시간 척도와 전적으로 일치한다”는 것을 입증하며 지지하는 것이다. 게다가 이 실험에서 급격하게 화석화된 나무 내의 규소는 오팔의 형태로 있기 때문에, 이것은 또한 오팔이 수개월 내에 급격하게 형성된다는 것을 보여주었던 창조론자의 다른 실험 보고를4 확증해 주고 있는 것이다.



References 

1. Akahane, H., T. Furuno, H. Miyajima, T. Yoshikawa, and S. Yamamoto, 2004, Rapid wood silicification in hot spring water: An explanation of silicification of wood during the Earth's history, Sedimentary Geology, vol. 169, pp. 219-228.

2. Siever, R., 1972, Silicon, in, K. Wedepohl, ed., Handbook of Geochemistry, New York, Springer-Verlag, vol. II/3, pp. 241-265.

3. Snelling, A.A., 1995, 'Instant' petrified wood, Creation, vol. 17, no. 4, pp. 38-40.

4. Snelling, A.A., 1994, Creating opals: opals in months—not millions of years! Creation, vol. 17, no. 1, pp. 14-17.

* Andrew A. Snelling, Ph.D. geology, is an Associate Professor in the Geology Department at the ICR Graduate School.


* 참조 : 1. 타라웨라의 공포의 밤

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2354

2. 요크셔에서 발견된 놀라운 돌 곰 인형

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1874

3. 빠른 화석화 작용

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=449

 4. 빠른 화석화의 증거

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=457

 5. 병이 말하고 있는 것

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=426

 6. 암석화 된 시계

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1476

 7. 화석화된 울타리용 철사줄

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1707

8. 모래의 놀라움

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=935

9. 동굴암석 : 종유석과 석순

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=758

 10. 일부만 석화된 나무 화석의 발견

     http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=1920


번역 - 한국창조과학회 대구지부

링크 - http://www.icr.org/pubs/imp/imp-379.htm

출처 - ICR, Impact No. 379, January 2005

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=2402

참고 : 5252|3182|3828|2625|604|3129|2375|1810|545|1906|755|1814|2924|2777|1661|2026|450|456|446|448|449|2856|2112|3995|611|4054|3888|3797|3658|3271|2171|1682|2107|2253|2258|937|3596|2355|2511|892|685|2285|2131|1920|2402|2417|2354|3698|4132|2218|3701|3044|915|1491|4205|4235|4231|4469|4716|5032|5266|5314|5308



서울특별시 종로구 창경궁로26길 28-3

대표전화 02-419-6465  /  팩스 02-451-0130  /  desk@creation.kr

고유번호 : 219-82-00916             Copyright ⓒ 한국창조과학회

상호명 : (주)창조과학미디어  /  대표자 : 박영민

사업자번호 : 120-87-70892

통신판매업신고 : 제 2021-서울종로-1605 호

주소 : 서울특별시 종로구 창경궁로26길 28-5

대표전화 : 02-419-6484

개인정보책임자 : 김광