빙하기 탐구 - 멈춰버린 시간. 부록 2. 어울리지 않는 생물 화석들의 혼합에 대한 가능한 설명들

미디어위원회
2019-05-17

빙하기 탐구 - 멈춰버린 시간. 부록 2

어울리지 않는 생물 화석들의 혼합에 대한 가능한 설명들

(Frozen in Time, Appendix 2

Possible Explanations for Disharmonious Associations)

Michael J. Oard


   빙하기 동안 흔히 볼 수 있었던, 온대기후 및 한대기후 동물 화석들의 독특한 혼합(mix)에 대한 4가지의 가능성 있는 설명은 다음과 같다: 1)계절적 이주(seasonal migration), 2)기후에 대한 내성 증가(Increased climatic tolerance), 3)빙하기와 간빙기 화석의 혼합(mixing), 4)서늘한 여름 및 온화한 겨울과 같은 기온 변화가 적었던 기후.[1]


계절적 이주

몇몇 과학자들은 생물들의 계절적 이주를 선택했지만, 이 가설은 결코 그렇게 자세히 검토된 적이 없다. 과학자들은 여름 동안 동물들을 유인할 만큼 영국의 기온이 따뜻했다 하더라도, 하마(hippopotamus)같은 동물이 여름 동안에 그렇게 멀리까지 이주할 수는 없었을 것이라고 지적해왔다.[2] 부조화 되는 많은 동물들은 체구가 작아서, 멀리 이주하지 못했을 것으로 예상된다. 털북숭이 매머드가 여름철 동안 시베리아로 이주했다는 제안에 대한 문제점은 이미 논의했었다.(2장을 보라). 식물과 곤충들은 이동을 하지는 못하지만, 시간이 지남에 따라 새로운 영역으로 확산될 수는 있다.


기후에 대한 내성 증가

멸종된 동물이나, 심지어 살아있는 동물들을 사용하여 부조화의 조합(disharmonious associations)을 추론하는 것의 한 가지 어려움은, 대부분 동물들의 기후에 대한 내성은 거의 알려져 있지 않다는 것이다.[3] 대부분의 동물들은 그들의 현재 서식지가 가리키는 것보다, 기후적으로 더 탄력적이라는 것이다.[4] 예를 들어 호랑이는 따뜻한 기후에서뿐만 아니라, 추운 기후에서도 살 수 있다. 시베리아 호랑이는 중앙아시아 동부에 살고 있다.[5] Vereshchagin과 Baryshnikov[6]는 다음과 같이 말했다 :

20세기 초 소련에서, 호랑이(tiger)는 시베리아 남중부인 트랜스바이칼(Transbaikal) 지역에서. 그리고 극동 지방의 중앙아시아 강들을 따라, 또한 아무르 계곡(Amur Valley)에서 발견되곤 했다. 때때로 서부 시베리아의 남부와 야쿠티아(Yakutia, 중북부 시베리아) 지역에서 사람들과 마주치곤 했다.

하마가 영국의 동물원에서 짧은 시간 동안 서늘한 날씨에 적응했었다고 알려져 있다.[8] 그래서 일부 사람들은 빙하기 동안 북서유럽에서 발견되는 하마가 추위에 적응했을 것이라고 주장했지만, 이러한 의견은 대부분 사람들에 의해 무시됐다.[7] 동물들의 광범위한 기후 내성에도 불구하고, 너무도 많은 부조화의 조화를 설명하기 위해서, 이 잘 알려지지 않은 요인을 사용할 수는 없다. 부조화의 조화는 너무 흔하다. 따라서 이들 모두를 추위나 더위에 대한 보다 동물들의 큰 내성 때문이라고 말할 수는 없다. 게다가 일부 화석들은 감탕나무(holly), 담쟁이덩굴(ivy), 마름(water chestnuts)과 같은, 기후에 대한 내성으로 잘 알려진 살아있는 친척들을 갖고 있다. 이러한 식물 화석들은 빙하기 동안 영국에서도 나타났는데, 오늘날에는 일반적으로 훨씬 더 남쪽 지역에서 발견된다.[9]


혼합

빙하기 퇴적물과 간빙기 퇴적물이 혼합되었을 것이라는 주장은 북서유럽의 추위에 동물들이 적응했다는 설명과 함께, 하마 화석에 대한 일반적인 설명이다.[10] 간빙기는 홍적세(Pleistocene)에 대한 동일과정설적인 해석에 따른 빙하기 사이의 기간을 말한다. 각각의 빙하기들은 10만 년 동안 지속되었고, 지난 100만 년 동안 주기적으로 반복됐던 것으로 추정되고 있다. 100~240만 년 전 사이에, 빙하기들은 4만 년마다 순환되었다고 여겨지고 있다. 10만 년 주기 동안, 간빙기는 겨우 1만 년이지만, 빙하기는 9만 년이나 지속되었다. 그들의 이론에 따르면, 마지막 빙하기는 약 1~2만 년 전 사이에 끝났기 때문에, 다음 빙하기가 곧 도래할 것이다. 지금 우리가 누리고 있는 간빙기의 기후는 차츰 약화될 것으로 추정된다. 이전의 간빙기들은 오늘날과 유사한 기후를 가지고 있다고 생각할 수 있다.[11] 그래서 추위를 좋아하는 동물들은 빙하기 동안 영국에서 살았을 것이고, 따뜻함을 선호하는 동물들은 간빙기 동안 영국에서 퍼져나갔을 것이다. 그리고 산사태 또는 다른 혼합 과정 때문에, 빙하기와 간빙기 동물들은 함께 섞이게 되었을 것이라는 것이다. 닐슨(Nilsson)[12]은 이렇게 제안한다 :

따뜻한 기후에 잘 적응된 하마와 같은 부류의 화석들이 발견되는 것은 더 오래된 간빙기 매장물의 재분포(reworking)에 의해서 비롯될 수 있다.

혼합(mixing)이 일어났다는 가설에는 몇 가지 문제점이 있다. 첫째, 기후적 내성이 없는 동물들의 혼합만이 아니라, 퇴적물의 혼합에 대한 증거가 있어야 한다는 것이다. 그러나 퇴적물은 많이 혼합되지 않은 것 같다. 그레이슨(Grayson)[13]은 우리에게 다음과 같은 정보를 주고 있다 :

예를 들어 1855년 템스(Thames, 영국 남부) 골짜기에서 털북숭이 매머드, 털북숭이 코뿔소, 사향소, 순록(Rangifer tarandus), 하마(Hippopotamus amphibius), 동굴 사자(Felis leo spelaea) 등이 모두 같은 시기에 형성된 것으로 보이는 지층에서 발견되었다.

그레이슨은 하마 화석이 추운 기후에 내성이 있는 동물들과 섞였다고 믿지 않는다. 워싱턴 동부에서 나온 부조화스럽게 혼합된 화석들에서, Rensberger와 Barnosky[14]는 혼합의 주요한 증거를 거의 발견하지 못했다:

비록 사소한 층서학적 혼합을 배제할 수는 없지만... 대부분의 화석 수집 장소들에서 관찰된 많은 생물교란(bioturbation)은, 층서학적 혼합 자체가 부조화 되는 생물 종들의 혼합을 생성했다는 주장을 지지하지 않는다.

층서 단위가 잘 구별되지 않은 경우에 혼합이라는 설명은 가능할 수 있다. Graham과 Lundelius[15]는 혼합을 신뢰하지 않고 있었는데, 부조화의 조화가 너무 흔해서, 모든 경우에서 가짜가 될 수는 없기 때문이다.

둘째로, 혼합 가설은 따뜻한 날씨를 좋아하는 동물들이 오늘날의 기후 한계를 넘어서 북쪽으로 멀리 이주했을 것이라고 가정한다. 오래된 연대 이론가들은 지구가 현재 완신세(完新世; Holocene)라 불리는 “따뜻한 간빙기”를 즐기고 있다고 믿고 있다. 오늘날의 “간빙기성” 기후는 하마가 아프리카에서 영국으로 이주하도록 동기를 부여하지 않고 있을 뿐만 아니라, 따뜻한 기후를 선호하는 다른 동물들이 더 추운 지역으로 이주하도록 영감을 주지도 않는다. 하마에게 있어서는, 이전의 북서유럽에서 가정되고 있는 간빙기 기후뿐만 아니라, 오늘날의 북부유럽의 기후도 너무도 추울 것 같다.

셋째, 만약 혼합이 원인이라면, 현재의 간빙기인 완신세 시대에도 혼합은 계속 이어져야 한다. 왜 빙하기가 끝날 때, 빙하기 때의 퇴적물들의 잦은 혼합이 갑자기 멈추었을까? 그러나 완신세에서 부조화의 조화는 드물다.[16]

넷째, 부조화의 조화가 빙하기뿐만 아니라, 표준 순서의 모든 이전 간빙기에서도 발견된다는 것이다. 구스리(Guthrie)[17]는 다음과 같이 말하고 있다 : “초기 긴빙기와 빙하기들에서, 여러 다른 종류의 생물들로 이뤄진 사바나처럼, 여러 동물상과 식물군이 발견된다.” 길데이(Guilday)[18]는 이 진술을 강화시켜주고 있다 :

위스콘신 빙하기 이전의 빙하기와 간빙기 모두에 부여되어있는 홍적세(Pleistocene)의 지역적 동물상은 분류학적으로 다양한 생물들로 구성되어 있는데, 특히 파충류와 양서류에서 그러하다. 이것은 완신세의 기후 양극화(분리)의 징후 없이, 기후 변화가 적었음을 시사한다.

길데이는 본질적으로 특정한 한 층(layer)이 빙하기 또는 간빙기로 지정되어 있는 것과 관계없이, 동물상은 여전히 동일하게 다양하고, 조화되지 않는다고 말한다. 알로이(Alroy)는 북아메리카의 상가몬(Sangamon) 간빙기라 불리는 마지막 간빙기에서 다음의 것을 발견했다.[19] :

만약 상가몬 동물상(Sangamonian faunas)이 정확하게 분류된다면, 그러한 부조화는 완신세 만큼 따뜻했던 초기 간빙기 동안 흔했던 것처럼, 위스콘신(마지막 빙하기) 동안에도 흔했다. 기후가 한결같았다는 가설은 그러한 패턴을 설명하기 어려울 것이다.


균등한 빙하기 기후

알로이의 반대에도 불구하고, 많은 과학자들은 빙하기 동안에 서늘한 여름과 온난한 겨울이 있었던, 한결같은 균등한 기후(an equable climate)라는 설명을 선호하고 있다.[20] Ernest Lundelius는 썼다 :

이러한 연관성은 적절한 데이터가 있는 전 세계 모든 지역의 홍적세 동물상에서 매우 흔히 볼 수 있다. 그들은 "조화되지 않는(disharmonious)"이라고 불려 왔다 ... 그것들은 과거에 더 균등한 기후를 나타내는 것으로 해석되어왔다.

그레이슨(Grayson)[22]은 사향소와 순록과 함께 살았던 하마와 관련하여, 이러한 결론을 강화시켜주고 있었다:

만약 사향소가 추운 기후를, 하마가 따뜻한 기후를 필요로 하고, 층서학적 증거가 그들이 공존했다는 것을 가리킨다면, 이 모든 정보들에 대한 직설적인 해석은 빙하기의 기후가 대부분의 사람들이 생각하는 것처럼, 혹독한 겨울이 아니라, 대신 꽤 균등한 기후를 의미할 수 있다.

1867년 라르테(Lartet)는 기온변화가 적은 기후는 더위에 내성을 지닌 동물과 추위에 내성을 지닌 동물들의 놀라운 분포를 설명할 수 있음을 주장했는데, 이것은 매우 흥미롭다 :

순록과 사향소는 더 서늘한 여름을 지냈음에 틀림없다. 반면에 오늘날 열대지방으로 물러난 하마와 다른 유사한 종들에게는 더 온화한 겨울이 찾아왔을 것이다.[23]

또한 기온변화가 적은 기후 가설은 빙하기 퇴적물에서 발견되는 동물들의 높은 다양성으로 인해 강화된다 :

현대 식물상과 동물상에서, 생물 다양성의 증가와 겨울-여름 평균 기온 차이로 측정된, 감소된 기후 가변성 사이에는 서로 양의 상관관계(positive correlation)가 있다... 따라서 후기 홍적세(Pleistocene)의 부조화스러운 생물상 내 다양성의 정도는 계절적 온도 차가 적어, 기온변화가 적고, 유효 습도의 차가 적었던 시기에, 그들이 존재했음을 시사한다...[24]

또한 기온변화가 적었던 기후는 프랑스의 사례와 같이, 빙하기 동안 따뜻한 기후에 내성이 있는 식물과 추운 기후에 내성을 가진 식물들의 혼합을 설명할 수 있다 :

사포타(Saporta)에서 분명하게 보여지는 것처럼, 부조화되는 식물들의 공동 발생은 단지 습하고 기온변화가 적은 기후만이 그러한 혼합을 허용했을 것이라는 것을 의미한다.[25]

기온변화가 적은 균등한 기후는 화석으로부터 많은 지지를 받고 있다. 그러나 동일과정설적인 빙하기 시뮬레이션으로는 아직도 설명할 수 없다. 그것은 빙하기가 어떠했을 것인지에 대한 표준적인 생각이 예상했던 것과는 확실하게 다르기 때문이다. 물론 몇 가지 엉뚱한 추측이 있다. 예를 들어, 스튜어트(Stuart)[26]는 다음과 같이 기술하고 있다:

위스콘신 빙하기(마지막 빙하기)의 겨울이 오늘날보다 혹독하지 않았다는 역설적인 상황은 북극의 공기가 거대한 대륙빙하에 가로막혀 대평원을 휩쓸지 못했던 것에서 비롯되었다고 여겨진다.

기상학적 관점에서 볼 때, 빙상이 북극의 공기를 막을 수 없다. 북극의 공기가 빙상으로부터 멀리 남쪽으로 흘러가는 데는 아무런 문제가 없었을 것이다. 그럼에도 불구하고, 스튜어트는 빙하기의 절정에서조차, 겨울이 더 따뜻해야 했었기 때문에, 부조화스러운 생물들의 조합은 역설적이라는 것을 인정하고 있었던 것이다. 이것은 그와 다른 과학자들에게 한 질문을 남긴다 : 어떻게 빙하기 동안 더 온화한 겨울이 있을 수 있었을까?


Footnotes

1. Grayson, D.K., Nineteenth-century explanations of Pleistocene extinctions: A review; in: Quaternary extinctions: A prehistoric revolution, P.S. Martin and R.G. Klein (editors), University of Arizona Press, Tuscon, AZ, p. 17–20, 1984.

2. Ibid., p. 17.

3. Cole, K.L., Equable climates, mixed assemblages, and the regression fallacy; in: Late Quaternary environments and deep history: A tribute to Paul S. Martin, D.W. Steadman and J.I. Mead (editors), The Mammoth Site of Hot Springs, South Dakota, Inc., Hot Springs, SD, p. 132, 1995.

4. Howorth, H.H., The Mammoth and the flood — An attempt to confront the theory of uniformity with the facts of recent geology, Sampson Low, Marston, Searle, & Rivington, London, 1887. Reproduced by The Sourcebook Project, Glen Arm, Maryland, p. 132.

5. Ibid., p. 133.

6. Vereshchagin, N.K., and G.F. Baryshnikov, Quaternary mammalian extinctions in Northern Eurasia; in: Quaternary extinctions: A prehistoric revolution, P.S. Martin and R.G. Klein(editors), University of Arizona Press, Tucson, AZ, p. 510, 1984.

7. Grayson, Explanations of Pleistocene extinctions, p. 16.

8. Howorth, The Mammoth and the flood, p. 133.

9. Stuart, A.J., Pleistocene vertebrates in the British Isles, Longman, London, p. 15, 1982.

10. Stuart, Pleistocene vertebrates, p. 90. Sutcliffe, A.J., On the tracks of Ice Age mammals, Harvard University Press, Cambridge, MA, p. 24, 1985.

11. Stuart, A.J., Mammalian extinctions in the Late Pleistocene of northern Eurasia and North America, Review of Biology 66:546, 1991.

12. Nilsson, T., The Pleistocene — Geology and life in the Quaternary ice age, D. Reidel Publishing Co., Boston, MA, p. 227, 1983.

13. Grayson, Explanations of Pleistocene extinctions, p. 16.

14. Rensberger, J.M., and A.D. Barnosky, Short-term fluctuations in small mammals of the late Pleistocene from eastern Washington; in: Morphological change in Quaternary mammals of North America,R.A. Martin and A.D. Barnosky (editors), Cambridge University Press, Cambridge, NY, p. 331, 1993.

15. Graham, R.W., and E.L. Lundelius Jr., Coevolutionary disequilibrium and Pleistocene extinctions; in: Quaternary extinctions: A prehistoric revolution, P.S. Martin and R.G. Klein(editors), University of Arizona Press, Tuscon, AZ, p. 224, 1984.

16. Graham, R.W., and E.L. Lundelius Jr., Coevolutionary disequilibrium and Pleistocene extinctions; in: Quaternary extinctions: A prehistoric revolution, P.S. Martin and R.G. Klein(editors), University of Arizona Press, Tuscon, AZ, p. 224, 1984.

17. Guthrie, R.D., Mosaics, allelochemics and nutrients — An ecological theory of late Pleistocene megafaunal extinctions; in: Quaternary extinctions: A prehistoric revolution, P.S. Martin and R.G. Klein (editors), University of Arizona Press, Tuscon, AZ, p. 264, 1984.

18. Guilday, J.E., Pleistocene extinction and environmental change: Case study of the Appalachians.; in: Quaternary extinctions: A prehistoric revolution, P.S. Martin and R.G. Klein (editors), University of Arizona Press, Tucson, AZ, p. 255, 1984.

19. Alroy, J., Putting North America’s end-Pleistocene megafaunal extinction in context; in: Extinctions in near time — Causes, contexts, and consequences, D.E. MacPhee (editor), Kluwar Academic/Plenum Publishers, New York, p. 113, 1999.

20. Graham, R.W., and H.A. Semken Jr., Philosophy and procedures for paleoenvironmental studies of Quaternary mammalian faunas; in: Late Quaternary mammalian biogeography and environments of the Great Plains and prairies, Illinois State Museum scientific papers 22, Illinois State Museum, Springfield, IL, p. 1–17, 1987. Stuart, Mammalian extinctions. Cole, Regression fallacy, p. 131.

21. Lundelius Jr., E.L., Quaternary paleofaunas of the Southwest; in: Proboscidean and paleoindian interactions, J.W. Fox, C.B. Smith, and K.T. Wilkins (editors), Baylor University Press, Waco, TX, p. 37, 1992.

22. Grayson, Explanations of Pleistocene extinctions, p. 18.

23. Ibid. p. 18.

24. Graham and Ludelius, Coevolutionary disequilibrium and Pleistocene extinctions, p. 224.

25. Grayson, Explanations of Pleistocene extinctions, p. 19.

26. Stuart, Mammalian extinctions, p. 517–518


https://answersingenesis.org/environmental-science/ice-age/possible-explanations-for-disharmonious-associations/

강기태 역





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