지질주상도의 진화
: 선캄브리아기에 관한 논란
(Geologic Column Evolves)
David F. Coppedge
지질주상도는 실제를 반영하기보다 사상을 반영하고 있다.
지질주상도(geologic column)는 권위 있고, 경험적이고, 과학적인 것처럼 보인다. 그러나 교과서에 등장하는, 그리고 국립공원 안내판에 등장하는 어려운 이름들, 지질연대, 화석들이 표시되어있는 지질주상도는 10년 전의 것도 아니고, 1세기 전의 것도 아니다. 그 이유는 무엇인가? 왜냐하면 그것은 진화하고 있기 때문이다. 암석 자체는 그러한 개념이 발명되었을 때인 영국의 빅토리아 시대에 보였던 모습과 동일하게 보이지만, 지질주상도는 변화해왔고, 때때로 급격하게 변화했다. 본질적으로 진화하는 어떤 것은 현실을 잘 반영하지 못하는 것이다. 시간이 지남에 따라 점점 정확해진다면, 현재의 것도 부정확할 수 있다. 그것은 주기적으로 점검을 요구하며, 경험적이기 보다 관념적이다.
이전 글("지질학적 명칭은 돌에 새겨져 있지 않다", 2022. 1. 31. 아래 참조)은 페름기의 명칭이 지질학적 경험주의 보다, 사회적, 정치적, 개인적 측면을 가지고 붙여졌음을 살펴보았다. 이 글에서는 지구 역사에서 캄브리아기 이전으로 주장되는 선캄브리아기(Precambrian)에 대해 살펴보려고 한다. 캄브리아기는 어떠한 진화적 조상의 형태 없이, 20여 문(phyla)의 완전히 다른 몸체의 복잡한 생물들이 점진적인 출현의 징후 없이, 갑자기 폭발적으로 출현하는 시기이다. 이것은 ‘캄브리아기의 폭발(Cambrian Explosion)’로 잘 알려진 사건으로, 다윈의 이론을 반대하는 가장 심각한 도전이 되고 있다. (*다윈의 의문(Darwin’s Doubt, by Stephen Meyer), 또는 다윈의 딜레마(Darwin’s Dilemma, from Illustra Media)를 보라). 이러한 도전에도 불구하고, 진화론이 오늘날까지 살아남은 것은 관측보다는 사회과학적, 관념적 측면 때문이다. 오늘날의 진화 지질학자들은 진화를 지구의 탄생까지 밀어붙이고, 대중들에게 전문가들의 지식을 의심 없이 받아들이도록 가르쳐왔다. 그들은 국제적인 합의(consensus)를 통해 이러한 목표를 달성할 수 있을 것이라고 믿고 있다.
사례 연구 #2 : 선캄브리아기
런던 지질학회의 또 다른 논문은 지질주상도에서 선캄브리아기 부분, 특히 "선-창빙기(pre-Cryogenian, 7억2000만 ~ 6억3500만 년 전)"를 철저히 분석하였다. 36명의 지질학자들은 현재의 틀이 암석 기록과 잘 들어맞지 않는다고 생각하고 있었다. 쉴즈(Shields et al.) 등은 “선-창빙기 시간 틀의 개선된 암석 기반 세분화를 위한 모형"(Journal of the Geological Society, 2022년 1월)이라는 제목의 논문에서, 암석층을 나누고 분할하는 방법에 변화를 주장하고 있었다.
7억2천만 년 전이라는 지질학적 시간 틀은 연대를 세분화하는 데에 암석에 기록된 특정 사건보다는 절대 연대가 사용된다. 이로 인해 이름 붙여진 하위 시대와 특징 간의 불일치가 증가하고 있다. 여기에서 우리는 현재의 시간 척도를 이끌어낸 공식적 과정을 검토하고, 선-창빙기로 시간을 세분화하는데 사용됐던 암석 기반 개념을 개략적으로 설명하면서, 개정을 제안하는 바이다. 선캄브리아기 암석 기록의 평가는, 시간층서 세분이 현재의 연대기적 경계에서 단지 약간의 편차만을 요구한다는 것을 확인해주고 있다. 그것의 제거는 사건에 기초한 개념과 누대(eon), 대(era), 기(period) 수준의 세분에 대한 임시적, 대략적 연대를 확립함으로써 추진될 수 있다... 이러한 제안은 광범위한 커뮤니티에서 비롯되었으며, 국제기구에 의한 선-창빙기 이전 시간 틀의 향후 개발을 안내하는 데 사용될 수 있다.
이전 글에서 기술한 바와 같이, 한 사람이 자신의 페름기 체계를 전 세계가 받아들이도록 밀어붙이는 대신, 여기서 우리는 국제 협회들이 지질주상도의 "개정"에 대해 토론하고 투표하는 것을 볼 수 있다. 그것이 더 나은 방법인가? 만약 위원회가 실수를 하지 않는 능력을 갖고 있다면, 그럴 수도 있다. 그러나 위원회는 더 나은 생각을 갖고 있지만 겁이 많거나 약한 사람의 입을 막아버리는, 권력과 힘을 가진 회원들의 영향으로부터 자유롭지 않다. 더 나쁜 것은, 모든 구성원들이 진화론을 믿고 있어서(진화론은 ‘캄브리아기의 폭발’로 기각된다) 다른 종류의 설명을 배제해버리기 때문에, 그들이 동의하는 모든 것은 순수과학이 아니라, 사회과학인 것이다.
지질주상도를 만드는데 있어서 임의적인 뒤죽박죽이 개입되어 있다는 것을 알아내기 위해 이 논문을 끝까지 읽을 필요는 없다. 이것은 마치 위원회가 실리퍼티(Silly Putty, 놀라운 신축성의 소재)로 위젯(widget, 소형장치나 부품) 모형을 만드는 것을 보는 것과 같다. 여기서 위젯은 관념적 형태의 ‘지구의 이상적 역사’이다. 그 형태는 세부적인 것이 아니라, 마음속에 존재하는 것이다. 다윈의 진화론적 사상이 우선이며, "저 밖"에 있는 이 세계의 지층 암석들은 그 모델에 적합하게 존재하는 것일 뿐이다.
흥미롭게도 일반적으로 논의되는 "초대륙"(로디니아, 곤드와나, 판게아 등)은 암석 단위의 명명과는 거의 관계가 없다. "가설적인 초대륙의 이름을 따서 지질학적 시기를 명명하는 원칙은 널리 받아들여지지 않고 있다"고 저자들은 말한다.
지금까지 고생대를 담당했던 위원회는 "실행 불가능한" 생각들로 엉망진창이 되어왔다. 오늘날 위원회가 어떻게 난장판이 되었는지는 아래의 글을 읽어보라. 위원회와 개인들이 내렸던 자의적인 결정에 주의를 기울이라.
선캄브리아기(precambrian) 또는 더 전통적으로 '캄브리아기 이전'(pre-Cambrian, Glaessner 1962년)이라는 용어는 캄브리아기가 시작되기 이전의 시간인 5억4천만 년 이전 시기를 가리키는 비공식적인 지질학적 용어이다.(Peng et al. 2020). 캄브리아기 이전의 두 누대층인 시생대(Archean)와 원생대(Proterozoic)는 긴 역사를 갖고 있지만(Sedgwick 1845; Logan 1857; Dana 1872), 1966년 칼레르보 란카마(Kalervo Rankama)가 의장으로 있던 선캄브리아기 층서에 관한 소위원회(Subcommission on Precambrian Stratigraphy, SPS)의 구성원들 사이의 광범위한 논의를 거쳐 공식적으로 도입되었다.(Trendall 1966). 제임스(1978)는 소위원회 내의 논의를 요약하면서, 다섯 가지 제안의 개요를 보고했다. (1)동일한 기간 간격으로 세분화(Goldich 1968; see also Hofmann 1990, 1992; Trendall 1991), (2)주요 마그마-판구조 주기별 세분화(Stockwell 1961, 1982), (3)층서 형태별 세분화(Dunn et al. 1966; see also Crook 1989), (4)방사성동위원소 연대로 측정된 지질기록의 단절에 의한 세분화(James 1972), (5)지구 진화의 개념에 기초한 세분화(Cloud 1976). 이러한 초기 논의의 결과 중 하나는 대략 25억 년의 연대가 어느 정도 과도기적인 시생대-원생대(Archean–Proterozoic) 경계에 할당되었다는 것이다.(James 1978). 그러나 일부는 찬성하였지만(Hedberg 1974), 선캄브리아기를 젊은 지층암석들처럼 더 세분화하는 것은, 다음과 같은 것들에 기인하여 불가능하다는 것이 입증되었다.(James 1978). (1)선캄브리아기 암석 기록의 비교적 단편적인 특성. 그중 많은 부분이 강하게 변형되었거나 변성되어 있다. (2)연대를 알 수 있게 해주는 화석의 부족. 이러한 이유로 다음과 같은 혼합 접근법을 적용하였다 : 국제표준층서연대(Global Standard Stratigraphic Ages, GSSA)는 선캄브리아 시대를 세분화하기 위해 도입되었지만, 기(periods)의 절대 연대는 주요 마그마-판구조 사건을 포함하도록 선택되었다.(Plumb and James 1986; Plumb 1991). 이 결정이 비준된 후, 창빙기 이전의 모든 지구 역사와 지질 기록은 시간층서(chronostratigraphy) 보다는 지질연대학(geochronology)를 사용하여 세분화되었다.
그들은 무지함으로 그러한 편리한 플레이스홀더(placeholders)를 만든다. 우리가 보게 될 것처럼, 국제표준층서연대(GSSA) 개념은 어려운 시기를 맞이하고 있다. 주목 : 만약 암석 기록을 어떻게 구분해야 하는지에 대한 다섯 가지 제안이 있었다면, "진정한" 방법으로 시대를 구분할 수 있는 방법은 한 가지가 아니라는 것이다. 이전에도 작동되지 않던 관념을 바로잡기 위해 선택된 방법은 오늘날에도 작동되지 않는다. 많은 지질학자들은 선캄브리아기를 절대 연대(방사성동위원소 연대측정법에 의존하는 시간층서)로 구분하는 것을 좋아하지 않는다. 그들은 세분화(subdivisions)가 지질학자들이 현장에서 살펴봐야 하는 암석들과 아무런 관련이 없다고 불평한다.
이 논문은 선캄브리아기의 3개의 세분화(Hadean 명왕누대, Archaean 시생누대, Proterozoic 원생누대)를 위원회가 어떻게 결정했는지에 대해 설명하고 있다. 명왕누대(Hadean Eon)는 완전히 개념적(conceptual)이라는 것에 주목하라. 왜냐하면 연구할 명왕누대 암석이 없기 때문이다.
명왕누대는 (광물 입자나 운석을 재작업한 것 외에) 지구상에서 암석 기록이 없기 때문에, 그것은 지층학적 실체(eonothem, 누대층)로 간주될 수 없으며, 공식적으로 정의되거나 세분화된 적이 없다.
그럼에도 세속적 지질학자들은 모두 지질주상도에 명왕누대를 포함하고 있는데, 왜냐하면 그것은 진화론에 의거하여 지구 역사의 일부였음이 틀림없기 때문이라는 것이다. 지구는 창조된 것이 아니라, 태양 주위의 회전하는 먼지 구름으로부터 진화했다는 것이 그들의 생각이다. 아이러니하게도, 지구가 악마를 위해 준비된 불타는 호수였던 시기인 명왕누대는 세속적 지질학자들에게 그들 자신의 지옥(Hadean, 저승) 개념을 만들고 있다.
.사상(ideology)을 바꾸는 것은 국립공원관리청을 곤혹스럽게 만들 것이고, 그들은 안내판을 바꿔야 할 것이다. 그것은 대중들을 혼란스럽게 만들 것이다.
위원회가 이러한 주요 세분화된 지질시대(eons, 누대)들을 결정하면, 그것들은 대(eras)와 기(periods)로 더 세분화된다. 다음의 진술은 그 논문의 36명의 저자들이 현재의 패러다임에 반대하는 것이 아니라, 현재의 패러다임 안에서 계속 연구하기를 원하고 있음을 보여준다. 토마스 쿤(Thomas Kuhn)이 과학혁명(Scientific Revolutions)이 일어나기 전에 "정상 과학"의 작동을 묘사했던 것처럼, 과학자들은 패러다임에 의문을 제기하는 것이 아니라, 패러다임 내에서 퍼즐을 풀어내기 위해 일한다. 상자 밖으로 나와 생각하는 사람들은 변두리로 밀려난다. 심지어 그들은 과학적 합의에 감히 의문을 제기하는 것을 "반과학(anti-science)"으로 간주해버린다.
따라서 선캄브리아기의 지질학적 시간 틀(geological timescale)의 개정 목표는 현재의 국제적 시간 틀과 기존의 지역 및 국가 층서학적 기준 모두에 대해 혼란을 최소화하는 것이어야 한다.
이와 같은 직업을 가진 지질학자들이 "현재의 국제적 시간 틀"과 "이미 존재하는 기준"에 대해 자유롭게 의문을 가질 수 있을까? 절대로 그렇지 않다. 오늘날의 패러다임이 공룡 연부조직, 잃어버린 지질시대, 살아있는 화석, 다이아몬드 내 C-14의 발견들과 같은 비정상적인 발견에 무감각한 이유이다. 이러한 이상(anomalies, 변칙)들은 필터에서 털어내야 하는 보푸라기 같은 것이지, 필터에 의문을 제기하는 데이터가 아니다. 과학자들은 수십억 년에 걸친 진화가 사실이라는 것을 알고 있기 때문에, 그러한 관측들은 언젠가는 해결될 수 있을 것이라고 믿는 것이다.
.공원과 박물관에 설명되어 있는 ‘진화의 여정’은 유행하는 세뇌 도구이다.(DFC: Florissant Fossil Beds,CO; Hot Springs Mammoth Site, ND; Grand Canyon, AZ)
GSSA의 몰락과 GSSP의 부상
한동안 지구표준층서연대(Global Standard Stratigraphic Ages, GSSA)는 지질학자들이 암석의 연대를 해석하는 기준이 됐었다. 오늘날 지질학의 표준은 실리퍼티(Silly Putty, 고무 찰흙처럼 갖고 노는 장난감)와 유사하다. 다음을 읽어보라.
경직된 GSSA 접근법의 확인된 단점으로는 : (a)암석 기록과 더 폭넓은 지구 및 행성의 역사와의 연관성 부족, (b)현재의 틀(그림 1a)의 기초가 되는 지각변동 사건의 통시적(diachronous) 특성, (c)층서학적 기록에서 세분화된 지질시대의 경계와 관련되어 사용될 수 있는, 주요한 퇴적학적, 지질화학적, 생물학적 기준(criteria)의 부족 등이 포함된다. 따라서 원생대의 명명은 일반적으로 그들이 명명된 개념이나 현상과 일치하지 않는 반면, 대와 기의 명명에서 기본적인 근거는 보편적으로 받아들여지거나 널리 이해되지 않고 있다.
"경직된(inflexible)" 어떤 틀에 화 있을진저! 그것은 수명이 짧을 수 있다. 장구한 시간(Deep Time)과 암석 기록을 연결하려는 용감한 노력으로, 지구표준층서구역(Global Stratotype Section and Point, GSSP) 개념이 발명되었다. 국제 지질학자들이 동의해온 '골든 스파이크(Golden Spikes)'들은 한 기(period)의 '유형 단면(type sections)'이나, 원형(prototypical)의 예를 나타낸다는 것이다. 당신은 이 골든 스파이크를 셀 수 있고, 에디아카란 암석(Ediacaran rock)은 진짜이고, 입증될 수 있다고 한 지질학자는 주장한다. 그 이유는 무엇인가? 그것은 에디아카라 화석이 그 안에 들어있기 때문이라는 것이다. 으악! 그러나 그 위에 놓여있는 동일한 층서와 광물의 암석에는 에디아카라 화석이 없다! 그렇다면 어느 것이 그것인가? 광물학이 중요한가? 지질주상도의 위치는? 화석은? 그러나 표준화석은 진화론과 밀접하게 연관되어 있다. 진화론이라는 사상(ideology)은 관찰보다 앞선다. 그 사상과의 합의는 그 틀을 "의미있는" 것으로 만든다. 어떠한 관측도 그 이론으로 입증될 때까지 유효한 것으로 간주되지 않는다.
미래의 시간(지층) 단위가 널리 받아들여지고 과학적으로 의미 있게 되기 위해서는, 창빙기, 에디아카라기, 캄브리아기에서 그랬던 것처럼, 수치로 고정시키기 전에 개념적으로 완전히 정의될 필요가 있다.
아래 인용글은 GSSP가 사상(ideology)보다 먼저인 것이 아니라, 사상을 뒤따르고 있음을 보여준다. 골든 스파이크의 대부분은 선캄브리아기가 아닌, 현생누대(Phanerozoic, 캄브리아기와 그 이후)에 존재한다. 사상이 제안된 선캄브리아기 GSSP에 대한 인준(위원회 투표)을 어떻게 결정하는지를 주목해보라.
두 선캄브리아기에 대한 연대기적 정의를 폭넓게 수용하는 최근의 발전은, 국제사회가 새로운 기(periods)의 비공식적 제정과 지지되지 않는 개념에 의해 야기되는 혼란을 극복하면서, 연대기 틀의 부적절함을 해결하기 위해 신속하게 행동할 수 있음을 시사한다. 여기에서 우리의 의도는 암석에 기반한 개념을 정형화하고, 선창빙기(pre-Cryogenian) 이전의 시간(누대, 대, 기의 세분화된 시대)에 대한 대략적인 연대를 설정하는 데에 도움을 주어, 보다 상세한 GSSP 제안의 최종 비준이 보류되는 동안, GSSA의 제거를 가속화하기 위한 것이다.
또 다른 인용문은 과학이 사회과학(sociology)일 수 있음을 보여주고 있다. 모든 지질학자들은 패러다임을 확인하기 위해 일하는 것이지, 의문을 제기하기 위한 것이 아니라는 것이다. 강한 한 사람의 목소리이든, 수십 개 위원회에 수백 명의 사람들의 목소리이든, 그들은 합의(consensus)를 원한다! 그것은 세속적 지질학의 목표이다.
국제지질과학연합(International Union of Geological Sciences, IUGS)의 한 구성 과학기구인 국제층서위원회(International Commission on Stratigraphy, ICS)는 국제층서차트(International Chronostratigraphic Chart)의 정확한 지구적 단위(누대층, 대층, 시스템, 시리즈, 단계)를 정의하는, 즉 국제지질연대의 단위(누대, 대, 기, 세)를 정의하는 공식적인 국제기구이다. 총 17개의 국제 전문가 단체(소위원회)들은 지구 역사의 특정 부분(일반적으로 지질학적 기간)의 합의된 세분화를 달성하는 임무를 맡고 있으며, 이 부분은 ICS 및 IUGS 임원들의 투표를 통해 비준되어, 국제 지질연대 차트의 공식적인 개정으로 이어진다.
폭넓은 국제적 공감대가 형성되는 것은 사람들에게 좋은 일일지도 모른다. 그러나 그러한 결정이 반드시 진실이라고는 볼 수 없다.
다음 글에서 우리는 국제적인 합의가 대부정합(Great Unconformity)이라는 한 커다란 비정상(anomaly)을 어떻게 다루는지 살펴볼 것이다.
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우리는 창조론자와 진화론자 모두가 자신만의 패러다임 안에서 풀어야 할 퍼즐을 갖고 있다는 것을 인정한다. 창조 지질학자들은 세속 지질학자들의 명명법과 개념 체계를 익혀야 그들과 소통할 수 있다. 하지만, 그들은 전 지구적 홍수의 각 단계에 따른 세속적 지층 분류와 진화론적 장구한 연대를 자유롭게 연관시킬 수 있다. 이에 반해 진화 지질학자들은 종종 홍수지질학자들을 무시하고 조롱하며, 엄청난 사회적 압력을 가한다. 그렇다면 누가 더 개방적 사고를 갖고 있는 것일까?
테리 모텐슨(Terry Mortenson) 박사의 책 ‘위대한 전환점(The Great Turning Point)’를 읽어보라. 모텐슨 박사는 19세기 초 찰스 라이엘(Charles Lyell) 등이 '과학(지질학)을 모세로부터 해방시키기 위해서‘ 의도적으로 '장구한 시간(Deep Time)'을 홍보하여, 성경적 지질학자들로부터 어떻게 지질학을 훔쳤는지를 들려준다.
*참조 : 지질학적 명칭은 돌에 새겨져 있지 않다 : 페름기의 명명에 숨겨진 이야기
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찰스 라이엘의 숨겨진 행동 강령 - '모세로부터' 자유로운 과학을 위해
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찰스 라이엘 : 역사를 고쳐 쓰려고 했던 사람
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19세기의 누룩 : 찰스 라이엘, 토마스 찰머스, 헨리 드러먼드, 필립 헨리 고스
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제임스 허튼의 전기 : 현대지질학의 주류인 동일과정설의 창시자
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지질주상도
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길고 긴 선캄브리아기의 도화선은 더 길어졌다.
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20억 년(?) 동안 진화하지 않은 황세균 : 가장 오래된 '살아있는 화석'의 발견에도 진화론은 유지된다.
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선캄브리아기 지층에서 발견된 식물 화분과 포자들 : 남미 로라이마 지층의 식물 미화석과 진화론적 미스터리
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선캄브리아기 에디아카라층에서 발견된 척추동물 화석 : 진화론의 성배, 아니면 또 하나의 진화론 이야기?
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선캄브리아기 암석이 신생대 홍적세 암석으로 승진했다!
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20억 년(?) 전 선캄브리아기 미화석에서 단백질이 확인되었다.
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20억 년(?) 전의 암석에 단백질 잔해가 남아있었다.
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35억 년(?) 전 스트로마톨라이트 화석에서 유기물질이 발견되었다.
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가장 초기 동물이라는 5억5800만 년(?) 전 에디아카라기의 디킨소니아 화석에 동물성 지방이 아직도 남아있었다!
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*지질학의 새로운 발견들 - 동일과정설
https://creation.kr/Topic201/?idx=6572044&bmode=view
*지질학의 새로운 발견들 - 번복된 주장들
https://creation.kr/Topic201/?idx=6562444&bmode=view
출처 : CEH, 2022. 2. 1.
주소 : https://crev.info/2022/02/geologic-column-evolves/
번역 : 미디어위원회
지질주상도의 진화
: 선캄브리아기에 관한 논란
(Geologic Column Evolves)
David F. Coppedge
지질주상도는 실제를 반영하기보다 사상을 반영하고 있다.
지질주상도(geologic column)는 권위 있고, 경험적이고, 과학적인 것처럼 보인다. 그러나 교과서에 등장하는, 그리고 국립공원 안내판에 등장하는 어려운 이름들, 지질연대, 화석들이 표시되어있는 지질주상도는 10년 전의 것도 아니고, 1세기 전의 것도 아니다. 그 이유는 무엇인가? 왜냐하면 그것은 진화하고 있기 때문이다. 암석 자체는 그러한 개념이 발명되었을 때인 영국의 빅토리아 시대에 보였던 모습과 동일하게 보이지만, 지질주상도는 변화해왔고, 때때로 급격하게 변화했다. 본질적으로 진화하는 어떤 것은 현실을 잘 반영하지 못하는 것이다. 시간이 지남에 따라 점점 정확해진다면, 현재의 것도 부정확할 수 있다. 그것은 주기적으로 점검을 요구하며, 경험적이기 보다 관념적이다.
이전 글("지질학적 명칭은 돌에 새겨져 있지 않다", 2022. 1. 31. 아래 참조)은 페름기의 명칭이 지질학적 경험주의 보다, 사회적, 정치적, 개인적 측면을 가지고 붙여졌음을 살펴보았다. 이 글에서는 지구 역사에서 캄브리아기 이전으로 주장되는 선캄브리아기(Precambrian)에 대해 살펴보려고 한다. 캄브리아기는 어떠한 진화적 조상의 형태 없이, 20여 문(phyla)의 완전히 다른 몸체의 복잡한 생물들이 점진적인 출현의 징후 없이, 갑자기 폭발적으로 출현하는 시기이다. 이것은 ‘캄브리아기의 폭발(Cambrian Explosion)’로 잘 알려진 사건으로, 다윈의 이론을 반대하는 가장 심각한 도전이 되고 있다. (*다윈의 의문(Darwin’s Doubt, by Stephen Meyer), 또는 다윈의 딜레마(Darwin’s Dilemma, from Illustra Media)를 보라). 이러한 도전에도 불구하고, 진화론이 오늘날까지 살아남은 것은 관측보다는 사회과학적, 관념적 측면 때문이다. 오늘날의 진화 지질학자들은 진화를 지구의 탄생까지 밀어붙이고, 대중들에게 전문가들의 지식을 의심 없이 받아들이도록 가르쳐왔다. 그들은 국제적인 합의(consensus)를 통해 이러한 목표를 달성할 수 있을 것이라고 믿고 있다.
사례 연구 #2 : 선캄브리아기
런던 지질학회의 또 다른 논문은 지질주상도에서 선캄브리아기 부분, 특히 "선-창빙기(pre-Cryogenian, 7억2000만 ~ 6억3500만 년 전)"를 철저히 분석하였다. 36명의 지질학자들은 현재의 틀이 암석 기록과 잘 들어맞지 않는다고 생각하고 있었다. 쉴즈(Shields et al.) 등은 “선-창빙기 시간 틀의 개선된 암석 기반 세분화를 위한 모형"(Journal of the Geological Society, 2022년 1월)이라는 제목의 논문에서, 암석층을 나누고 분할하는 방법에 변화를 주장하고 있었다.
7억2천만 년 전이라는 지질학적 시간 틀은 연대를 세분화하는 데에 암석에 기록된 특정 사건보다는 절대 연대가 사용된다. 이로 인해 이름 붙여진 하위 시대와 특징 간의 불일치가 증가하고 있다. 여기에서 우리는 현재의 시간 척도를 이끌어낸 공식적 과정을 검토하고, 선-창빙기로 시간을 세분화하는데 사용됐던 암석 기반 개념을 개략적으로 설명하면서, 개정을 제안하는 바이다. 선캄브리아기 암석 기록의 평가는, 시간층서 세분이 현재의 연대기적 경계에서 단지 약간의 편차만을 요구한다는 것을 확인해주고 있다. 그것의 제거는 사건에 기초한 개념과 누대(eon), 대(era), 기(period) 수준의 세분에 대한 임시적, 대략적 연대를 확립함으로써 추진될 수 있다... 이러한 제안은 광범위한 커뮤니티에서 비롯되었으며, 국제기구에 의한 선-창빙기 이전 시간 틀의 향후 개발을 안내하는 데 사용될 수 있다.
이전 글에서 기술한 바와 같이, 한 사람이 자신의 페름기 체계를 전 세계가 받아들이도록 밀어붙이는 대신, 여기서 우리는 국제 협회들이 지질주상도의 "개정"에 대해 토론하고 투표하는 것을 볼 수 있다. 그것이 더 나은 방법인가? 만약 위원회가 실수를 하지 않는 능력을 갖고 있다면, 그럴 수도 있다. 그러나 위원회는 더 나은 생각을 갖고 있지만 겁이 많거나 약한 사람의 입을 막아버리는, 권력과 힘을 가진 회원들의 영향으로부터 자유롭지 않다. 더 나쁜 것은, 모든 구성원들이 진화론을 믿고 있어서(진화론은 ‘캄브리아기의 폭발’로 기각된다) 다른 종류의 설명을 배제해버리기 때문에, 그들이 동의하는 모든 것은 순수과학이 아니라, 사회과학인 것이다.
지질주상도를 만드는데 있어서 임의적인 뒤죽박죽이 개입되어 있다는 것을 알아내기 위해 이 논문을 끝까지 읽을 필요는 없다. 이것은 마치 위원회가 실리퍼티(Silly Putty, 놀라운 신축성의 소재)로 위젯(widget, 소형장치나 부품) 모형을 만드는 것을 보는 것과 같다. 여기서 위젯은 관념적 형태의 ‘지구의 이상적 역사’이다. 그 형태는 세부적인 것이 아니라, 마음속에 존재하는 것이다. 다윈의 진화론적 사상이 우선이며, "저 밖"에 있는 이 세계의 지층 암석들은 그 모델에 적합하게 존재하는 것일 뿐이다.
흥미롭게도 일반적으로 논의되는 "초대륙"(로디니아, 곤드와나, 판게아 등)은 암석 단위의 명명과는 거의 관계가 없다. "가설적인 초대륙의 이름을 따서 지질학적 시기를 명명하는 원칙은 널리 받아들여지지 않고 있다"고 저자들은 말한다.
지금까지 고생대를 담당했던 위원회는 "실행 불가능한" 생각들로 엉망진창이 되어왔다. 오늘날 위원회가 어떻게 난장판이 되었는지는 아래의 글을 읽어보라. 위원회와 개인들이 내렸던 자의적인 결정에 주의를 기울이라.
선캄브리아기(precambrian) 또는 더 전통적으로 '캄브리아기 이전'(pre-Cambrian, Glaessner 1962년)이라는 용어는 캄브리아기가 시작되기 이전의 시간인 5억4천만 년 이전 시기를 가리키는 비공식적인 지질학적 용어이다.(Peng et al. 2020). 캄브리아기 이전의 두 누대층인 시생대(Archean)와 원생대(Proterozoic)는 긴 역사를 갖고 있지만(Sedgwick 1845; Logan 1857; Dana 1872), 1966년 칼레르보 란카마(Kalervo Rankama)가 의장으로 있던 선캄브리아기 층서에 관한 소위원회(Subcommission on Precambrian Stratigraphy, SPS)의 구성원들 사이의 광범위한 논의를 거쳐 공식적으로 도입되었다.(Trendall 1966). 제임스(1978)는 소위원회 내의 논의를 요약하면서, 다섯 가지 제안의 개요를 보고했다. (1)동일한 기간 간격으로 세분화(Goldich 1968; see also Hofmann 1990, 1992; Trendall 1991), (2)주요 마그마-판구조 주기별 세분화(Stockwell 1961, 1982), (3)층서 형태별 세분화(Dunn et al. 1966; see also Crook 1989), (4)방사성동위원소 연대로 측정된 지질기록의 단절에 의한 세분화(James 1972), (5)지구 진화의 개념에 기초한 세분화(Cloud 1976). 이러한 초기 논의의 결과 중 하나는 대략 25억 년의 연대가 어느 정도 과도기적인 시생대-원생대(Archean–Proterozoic) 경계에 할당되었다는 것이다.(James 1978). 그러나 일부는 찬성하였지만(Hedberg 1974), 선캄브리아기를 젊은 지층암석들처럼 더 세분화하는 것은, 다음과 같은 것들에 기인하여 불가능하다는 것이 입증되었다.(James 1978). (1)선캄브리아기 암석 기록의 비교적 단편적인 특성. 그중 많은 부분이 강하게 변형되었거나 변성되어 있다. (2)연대를 알 수 있게 해주는 화석의 부족. 이러한 이유로 다음과 같은 혼합 접근법을 적용하였다 : 국제표준층서연대(Global Standard Stratigraphic Ages, GSSA)는 선캄브리아 시대를 세분화하기 위해 도입되었지만, 기(periods)의 절대 연대는 주요 마그마-판구조 사건을 포함하도록 선택되었다.(Plumb and James 1986; Plumb 1991). 이 결정이 비준된 후, 창빙기 이전의 모든 지구 역사와 지질 기록은 시간층서(chronostratigraphy) 보다는 지질연대학(geochronology)를 사용하여 세분화되었다.
그들은 무지함으로 그러한 편리한 플레이스홀더(placeholders)를 만든다. 우리가 보게 될 것처럼, 국제표준층서연대(GSSA) 개념은 어려운 시기를 맞이하고 있다. 주목 : 만약 암석 기록을 어떻게 구분해야 하는지에 대한 다섯 가지 제안이 있었다면, "진정한" 방법으로 시대를 구분할 수 있는 방법은 한 가지가 아니라는 것이다. 이전에도 작동되지 않던 관념을 바로잡기 위해 선택된 방법은 오늘날에도 작동되지 않는다. 많은 지질학자들은 선캄브리아기를 절대 연대(방사성동위원소 연대측정법에 의존하는 시간층서)로 구분하는 것을 좋아하지 않는다. 그들은 세분화(subdivisions)가 지질학자들이 현장에서 살펴봐야 하는 암석들과 아무런 관련이 없다고 불평한다.
이 논문은 선캄브리아기의 3개의 세분화(Hadean 명왕누대, Archaean 시생누대, Proterozoic 원생누대)를 위원회가 어떻게 결정했는지에 대해 설명하고 있다. 명왕누대(Hadean Eon)는 완전히 개념적(conceptual)이라는 것에 주목하라. 왜냐하면 연구할 명왕누대 암석이 없기 때문이다.
명왕누대는 (광물 입자나 운석을 재작업한 것 외에) 지구상에서 암석 기록이 없기 때문에, 그것은 지층학적 실체(eonothem, 누대층)로 간주될 수 없으며, 공식적으로 정의되거나 세분화된 적이 없다.
그럼에도 세속적 지질학자들은 모두 지질주상도에 명왕누대를 포함하고 있는데, 왜냐하면 그것은 진화론에 의거하여 지구 역사의 일부였음이 틀림없기 때문이라는 것이다. 지구는 창조된 것이 아니라, 태양 주위의 회전하는 먼지 구름으로부터 진화했다는 것이 그들의 생각이다. 아이러니하게도, 지구가 악마를 위해 준비된 불타는 호수였던 시기인 명왕누대는 세속적 지질학자들에게 그들 자신의 지옥(Hadean, 저승) 개념을 만들고 있다.
.사상(ideology)을 바꾸는 것은 국립공원관리청을 곤혹스럽게 만들 것이고, 그들은 안내판을 바꿔야 할 것이다. 그것은 대중들을 혼란스럽게 만들 것이다.
위원회가 이러한 주요 세분화된 지질시대(eons, 누대)들을 결정하면, 그것들은 대(eras)와 기(periods)로 더 세분화된다. 다음의 진술은 그 논문의 36명의 저자들이 현재의 패러다임에 반대하는 것이 아니라, 현재의 패러다임 안에서 계속 연구하기를 원하고 있음을 보여준다. 토마스 쿤(Thomas Kuhn)이 과학혁명(Scientific Revolutions)이 일어나기 전에 "정상 과학"의 작동을 묘사했던 것처럼, 과학자들은 패러다임에 의문을 제기하는 것이 아니라, 패러다임 내에서 퍼즐을 풀어내기 위해 일한다. 상자 밖으로 나와 생각하는 사람들은 변두리로 밀려난다. 심지어 그들은 과학적 합의에 감히 의문을 제기하는 것을 "반과학(anti-science)"으로 간주해버린다.
따라서 선캄브리아기의 지질학적 시간 틀(geological timescale)의 개정 목표는 현재의 국제적 시간 틀과 기존의 지역 및 국가 층서학적 기준 모두에 대해 혼란을 최소화하는 것이어야 한다.
이와 같은 직업을 가진 지질학자들이 "현재의 국제적 시간 틀"과 "이미 존재하는 기준"에 대해 자유롭게 의문을 가질 수 있을까? 절대로 그렇지 않다. 오늘날의 패러다임이 공룡 연부조직, 잃어버린 지질시대, 살아있는 화석, 다이아몬드 내 C-14의 발견들과 같은 비정상적인 발견에 무감각한 이유이다. 이러한 이상(anomalies, 변칙)들은 필터에서 털어내야 하는 보푸라기 같은 것이지, 필터에 의문을 제기하는 데이터가 아니다. 과학자들은 수십억 년에 걸친 진화가 사실이라는 것을 알고 있기 때문에, 그러한 관측들은 언젠가는 해결될 수 있을 것이라고 믿는 것이다.
.공원과 박물관에 설명되어 있는 ‘진화의 여정’은 유행하는 세뇌 도구이다.(DFC: Florissant Fossil Beds,CO; Hot Springs Mammoth Site, ND; Grand Canyon, AZ)
GSSA의 몰락과 GSSP의 부상
한동안 지구표준층서연대(Global Standard Stratigraphic Ages, GSSA)는 지질학자들이 암석의 연대를 해석하는 기준이 됐었다. 오늘날 지질학의 표준은 실리퍼티(Silly Putty, 고무 찰흙처럼 갖고 노는 장난감)와 유사하다. 다음을 읽어보라.
경직된 GSSA 접근법의 확인된 단점으로는 : (a)암석 기록과 더 폭넓은 지구 및 행성의 역사와의 연관성 부족, (b)현재의 틀(그림 1a)의 기초가 되는 지각변동 사건의 통시적(diachronous) 특성, (c)층서학적 기록에서 세분화된 지질시대의 경계와 관련되어 사용될 수 있는, 주요한 퇴적학적, 지질화학적, 생물학적 기준(criteria)의 부족 등이 포함된다. 따라서 원생대의 명명은 일반적으로 그들이 명명된 개념이나 현상과 일치하지 않는 반면, 대와 기의 명명에서 기본적인 근거는 보편적으로 받아들여지거나 널리 이해되지 않고 있다.
"경직된(inflexible)" 어떤 틀에 화 있을진저! 그것은 수명이 짧을 수 있다. 장구한 시간(Deep Time)과 암석 기록을 연결하려는 용감한 노력으로, 지구표준층서구역(Global Stratotype Section and Point, GSSP) 개념이 발명되었다. 국제 지질학자들이 동의해온 '골든 스파이크(Golden Spikes)'들은 한 기(period)의 '유형 단면(type sections)'이나, 원형(prototypical)의 예를 나타낸다는 것이다. 당신은 이 골든 스파이크를 셀 수 있고, 에디아카란 암석(Ediacaran rock)은 진짜이고, 입증될 수 있다고 한 지질학자는 주장한다. 그 이유는 무엇인가? 그것은 에디아카라 화석이 그 안에 들어있기 때문이라는 것이다. 으악! 그러나 그 위에 놓여있는 동일한 층서와 광물의 암석에는 에디아카라 화석이 없다! 그렇다면 어느 것이 그것인가? 광물학이 중요한가? 지질주상도의 위치는? 화석은? 그러나 표준화석은 진화론과 밀접하게 연관되어 있다. 진화론이라는 사상(ideology)은 관찰보다 앞선다. 그 사상과의 합의는 그 틀을 "의미있는" 것으로 만든다. 어떠한 관측도 그 이론으로 입증될 때까지 유효한 것으로 간주되지 않는다.
미래의 시간(지층) 단위가 널리 받아들여지고 과학적으로 의미 있게 되기 위해서는, 창빙기, 에디아카라기, 캄브리아기에서 그랬던 것처럼, 수치로 고정시키기 전에 개념적으로 완전히 정의될 필요가 있다.
아래 인용글은 GSSP가 사상(ideology)보다 먼저인 것이 아니라, 사상을 뒤따르고 있음을 보여준다. 골든 스파이크의 대부분은 선캄브리아기가 아닌, 현생누대(Phanerozoic, 캄브리아기와 그 이후)에 존재한다. 사상이 제안된 선캄브리아기 GSSP에 대한 인준(위원회 투표)을 어떻게 결정하는지를 주목해보라.
두 선캄브리아기에 대한 연대기적 정의를 폭넓게 수용하는 최근의 발전은, 국제사회가 새로운 기(periods)의 비공식적 제정과 지지되지 않는 개념에 의해 야기되는 혼란을 극복하면서, 연대기 틀의 부적절함을 해결하기 위해 신속하게 행동할 수 있음을 시사한다. 여기에서 우리의 의도는 암석에 기반한 개념을 정형화하고, 선창빙기(pre-Cryogenian) 이전의 시간(누대, 대, 기의 세분화된 시대)에 대한 대략적인 연대를 설정하는 데에 도움을 주어, 보다 상세한 GSSP 제안의 최종 비준이 보류되는 동안, GSSA의 제거를 가속화하기 위한 것이다.
또 다른 인용문은 과학이 사회과학(sociology)일 수 있음을 보여주고 있다. 모든 지질학자들은 패러다임을 확인하기 위해 일하는 것이지, 의문을 제기하기 위한 것이 아니라는 것이다. 강한 한 사람의 목소리이든, 수십 개 위원회에 수백 명의 사람들의 목소리이든, 그들은 합의(consensus)를 원한다! 그것은 세속적 지질학의 목표이다.
국제지질과학연합(International Union of Geological Sciences, IUGS)의 한 구성 과학기구인 국제층서위원회(International Commission on Stratigraphy, ICS)는 국제층서차트(International Chronostratigraphic Chart)의 정확한 지구적 단위(누대층, 대층, 시스템, 시리즈, 단계)를 정의하는, 즉 국제지질연대의 단위(누대, 대, 기, 세)를 정의하는 공식적인 국제기구이다. 총 17개의 국제 전문가 단체(소위원회)들은 지구 역사의 특정 부분(일반적으로 지질학적 기간)의 합의된 세분화를 달성하는 임무를 맡고 있으며, 이 부분은 ICS 및 IUGS 임원들의 투표를 통해 비준되어, 국제 지질연대 차트의 공식적인 개정으로 이어진다.
폭넓은 국제적 공감대가 형성되는 것은 사람들에게 좋은 일일지도 모른다. 그러나 그러한 결정이 반드시 진실이라고는 볼 수 없다.
다음 글에서 우리는 국제적인 합의가 대부정합(Great Unconformity)이라는 한 커다란 비정상(anomaly)을 어떻게 다루는지 살펴볼 것이다.
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우리는 창조론자와 진화론자 모두가 자신만의 패러다임 안에서 풀어야 할 퍼즐을 갖고 있다는 것을 인정한다. 창조 지질학자들은 세속 지질학자들의 명명법과 개념 체계를 익혀야 그들과 소통할 수 있다. 하지만, 그들은 전 지구적 홍수의 각 단계에 따른 세속적 지층 분류와 진화론적 장구한 연대를 자유롭게 연관시킬 수 있다. 이에 반해 진화 지질학자들은 종종 홍수지질학자들을 무시하고 조롱하며, 엄청난 사회적 압력을 가한다. 그렇다면 누가 더 개방적 사고를 갖고 있는 것일까?
테리 모텐슨(Terry Mortenson) 박사의 책 ‘위대한 전환점(The Great Turning Point)’를 읽어보라. 모텐슨 박사는 19세기 초 찰스 라이엘(Charles Lyell) 등이 '과학(지질학)을 모세로부터 해방시키기 위해서‘ 의도적으로 '장구한 시간(Deep Time)'을 홍보하여, 성경적 지질학자들로부터 어떻게 지질학을 훔쳤는지를 들려준다.
*참조 : 지질학적 명칭은 돌에 새겨져 있지 않다 : 페름기의 명명에 숨겨진 이야기
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출처 : CEH, 2022. 2. 1.
주소 : https://crev.info/2022/02/geologic-column-evolves/
번역 : 미디어위원회