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옐로스톤 국립공원 1부 : 홍수 슈퍼화산

미디어위원회
2022-07-05

옐로스톤 국립공원 1부 : 홍수 슈퍼화산

(Yellowstone National Park, Part 1: A Flood Supervolcano)

by Tim Clarey, Ph.D., and Brian Thomas, Ph.D.


     옐로스톤은 1872년에 세계 최초로 국립공원이 되었다. 지질학자였던 페르디난드 헤이든(Ferdinand Hayden)은 2백2십만 에이커에 달하는 공원 대부분의 탐사를 이끌었고, 그의 보고서는 미국 의회를 설득하는데 도움을 주었고, 그 땅은 남겨지게 되었다. 옐로스톤 국립공원은 와이오밍 주의 북서쪽 모퉁이로부터 아이다호 주와 몬태나 주에 걸쳐있다.

옐로스톤 국립공원은 트레버틴(travertine, 물에 녹아 있는 탄산칼슘이 가라앉아 생긴 석회암) 흐름, 진흙 구덩이, 온천, 협곡 등으로 독특하다. 이곳에는 전 세계 간헐천의 절반 이상인 1만개 이상의 지열 활동 장소들이 있다.[1] 이곳의 이국적 풍경과 많은 야생동물들은 이곳을 보존하도록 한 충분한 이유가 되었다. 이 2부작 시리즈에서는 성경의 역사와 잘 어울리는 공원의 특징들을 살펴볼 것이다.


화산활동의 시작

옐로스톤은 세계의 약 12개의 슈퍼화산(supervolcanoes) 중 하나이다. 거대한 분출로 인한 두꺼운 화산 분출물 층은 그 지역 대부분과 그 너머를 덮고 있다. 그 공원의 중앙은 해발 약 2200m 위에 있는 화산성 고원(volcanic plateau)이다. 옐로스톤 호수(Yellowstone Lake)는 고원 안에 있고, 3300m 이상의 산봉우리들이 그것을 둘러싸고 있다.

중앙 고원에는 세 개의 칼데라(calderas), 즉 붕괴된 화산이 겹쳐져 있다. 각각의 붕괴는 커다란 분출(eruptions) 후에 일어났다. 가장 큰 분출이 먼저 일어났고, 가장 작은 분출이 가장 늦게 일어났다. 이러한 경향은 동일과정론자들이 상상하는, 동일한 과정 대신에 시간이 지남에 따라 분출력이 줄어들었다는 것을 드러낸다. 이러한 시나리오는 지구가 약 4,500년 전의 격변적 홍수로부터 회복되었을 때, 우리가 예상하는 것과 일치한다.[2]

.2021년 ICR의 옐로스톤 탐사. <Left to right: Media Director Michael Hansen, Events Director Joel Kautt, and Research Scientists Drs. Tim Clarey and Frank Sherwin at the Grand Canyon of the Yellowstone River overlook.>


지질학자들은 옐로우스톤에서 오리건까지 뻗어 있는 오래된 칼데라의 행렬을 발견했다. 전통적 과학자들은 이 길게 나있는 화산 트레일(volcanic trail)은 수백만 년 동안 지구의 지각이 그것을 가로질러 천천히 움직이면서, 맨틀의 핫스팟(hot spot)으로부터 형성되었다고 생각하고 있다.[3]

그러나 수백만 년이라는 연대는 데이터에 의한 것이 아니라, 가정된 진화론적 시간 틀에 의한 것이다. ICR(The Institute for Creation Research, 창조연구소)는 훨씬 더 나은 해석을 갖고 있다. 계속 나오고 있는 증거들에 의하면, 홍수의 해 동안에 지구의 지각판들이 훨씬 더 빠르게 움직였다.[4] 북아메리카 대륙의 빠른 움직임은 아마도 몇 달 안에 화산 트레일을 형성했을 것이다. 홍수 이후 재앙적인 상황은 급격히 둔화되었다. 오늘날 우리는 옐로우스톤에서 판의 작은 움직임이나 작은 화산 활동을 보고 있는 것이다.

옐로스톤의 마그마 공급원은 규소(silica, quartz-rich)가 풍부하다. 이것은 특히 격렬한 분화를 초래했다. 대조적으로, 현무암 마그마(basalt magmas)는 하와이에서 분출되는 마그마처럼, 규소가 적어, 더 부드럽게 흐른다. 규소가 풍부한 대륙 지각은 옐로스톤에서 지표면으로 올라온 깊은 맨틀 마그마를 변경시켰던 것처럼 보인다. 이 독특한 마그마 화학은 또한 간헐천과 온천을 설명하는데 도움을 준다.


간헐천과 온천

간헐천(geysers)은 뜨거운 물과 증기를 분출하는 온천이다. 간헐천들은 지하수를 증기로 가열시키기 위해, 얕은 활동적인 열원이 필요하다. 옐로스톤에는 지표면으로부터 겨우 5km 아래에서 마그마가 감지되고 있다.[5]

.익스켈시어 간헐천 분화구(Excelsior Geyser Crater)


또한 꽤 물이 새지 않는 도관시스템(plumbing system)이 필요하다.[6] 실리카가 풍부한 마그마는 또한 그것을 제공한다. 실리카는 순환하는 뜨거운 지하수에 용해된다. 그런 다음 용액(침전물)에서 떨어져 나와 소결(sinter)이라고 불리는 단단한 퇴적물(deposit)을 형성한다. 이 퇴적물은 물을 밀봉하고, 간헐천이 압력을 축적할 수 있도록 한다.[6]

지하수는 배관 내부의 공간이 따뜻해지면서, 압력밥솥처럼 팽창하면서 압축된다. 수증기와 유체는 상승하고, 어떤 곳에서는 거의 93℃로 지표면에 도달하며, 때때로 하늘로 분출된다.[6] 창조과학자들은 간헐천들을 보면서, 큰 깊음의 샘들이 터지며 노아 홍수가 시작되었을 때(창세기 7:11), 지구 행성 도처에 나있는 거대한 균열(fractures)들을 통해서 배관 내부의 공간이 따뜻해져 어떻게 물들이 터져나왔을 지를 추측한다


올드 페이스풀 

옐로스톤에서 가장 인기 있는 간헐천인 올드 페이스풀(Old Faithful)은 평균 4m 정도의 높이로 분출하여, 가장 높은 분출을 하는 것은 아닐 수 있지만, 이름에서 알 수 있듯이, 그것은 가장 예측 가능한 분출을 하는 간헐천 중 하나이다. 이러한 규칙성은 지하수의 안정적인 공급원에서 비롯된다.

하지만 올드 페이스풀은 변하고 있다. 수십 년 전만 해도 분출 사이의 평균 시간은 짧았다. 그 이후 국지적 진동으로 분출 간격은 길어졌다.[7] 올드 페이스풀과 같은 간헐천은 물이 홍수 동안 땅의 형성과 그 이후의 재형성에 어떤 역할을 했을지를 엿볼 수 있게 한다.(베드로후서 3:5-6).


레인보우 풀(Rainbow Pools)

그랜드 프리즈매틱 스프링(Grand Prismatic Spring)과 같은 무지개 색깔의 온천은 옐로스톤에서 가장 놀라운 자연경관을 보여줄지 모른다. 다른 미생물 매트들은 위에서 볼 때 무지개 같은 고리를 형성한다. 1871년 페르디난드 헤이든(Ferdinand Hayden)은 "인간의 예술로 고안된 그 어떤 것도 이 놀라운 무지개색 샘들의 독특한 선명함과 섬세함보다 더 나을 수는 없다"고 말했다.[8]

깊은 곳에서 솟아오른 뜨거운 물은 풀(pools)의 중심에서 흘러나오면서 차가워진다. 시네코코쿠스(Synechococcus)라고 불리는 고온성 미생물(thermophilic microbes)들은 110m 직경의 그랜드 프리즈매틱 온천 주변을 개척하기 위해 독특한 생화학을 사용한다. 그들은 약 65.6°C에서 산다.[9]

이 남세균(cyanobacteria)들은 에너지를 얻기 위해 햇빛을 모은다. 여름에 그들은 태양의 자외선으로부터 중요한 DNA를 보호하기 위해서 노란색 색소를 배치한다. 놀랍게도, 그들은 손상을 줄 수 있는 빛 에너지를 광합성을 위해 녹색 색소(chlorophylls, 엽록소) 쪽으로 재배정하기 위해서 동일한 색소를 사용한다.

그 풀의 노란 고리 바깥쪽에는 주황색으로 보이는 미생물의 혼합물이 자란다. 더 넓은 빨간 고리는 그것 바깥쪽에 있다. 다양한 종류의 미생물들이 보호와 햇빛 채취를 위해 색소를 사용한다. 하지만, 각 변이들은 광합성을 위해 빛 스펙트럼의 다른 부분을 수확한다. 미생물들이 빛을 공유하면서, 그들은 에너지를 당으로 변환하고 저장한다.

이 놀라운 미생물들은 자원들을 교환하면서, 끈, 필라멘트, 매트를 형성한다. 표면 거주 미생물들은 그들의 당분을 그들 아래의 미생물들에게 주고, 그 대가로 다른 영양분을 받는다. 이 중 어느 것도 정밀 미세공학 없이는 작동하지 않는다. 창조주의 지혜와 세밀함을 경이로운 수준이다.


매머드 핫 스프링스

온천은 용해된 석회, 유황, 심지어 진흙까지 올라오게 할 수 있다. 옐로스톤의 주 칼데라 북쪽의 매머드 핫 스프링스(Mammoth Hot Springs)은 하루에 2톤의 용해된 석회를 깊은 곳에서부터 운반한다.[5]

이곳 물의 열(heat)은 간헐천과 같은 마그마에서 온 것이 아니라, 지표면 훨씬 아래에 있는 지구의 열적 경사(깊이에 따라 온도 상승)에서 열을 얻는다. 매머드 핫 스프링스 복합체는 거의 1평방마일에 달하며, 세계의 다른 어떤 온천보다도 더 많은 석회가 퇴적되어 있다.[6]

물이 지표면에서 식으면, 석회가 침전하여, 테라스의 복합체에서 석회석의 일종인 트래버틴(travertine)을 형성한다. 트래버틴 퇴적물은 적절한 조건 하에서 빠르게 성장할 수 있다. 오늘날의 퇴적률로 과거를 추정해보면, 이 온천 복합체는 수천 년 동안만 활성화되어 왔다는 것을 알 수 있다.


결론

옐로스톤은 아름답고 경외심을 불러일으키는 전 지구적 홍수를 떠올리게 한다. 칼데라와 수천 피트 두께의 화산암은 홍수의 해 동안 일어났던 거대한 재앙을 보여준다. 활동적인 간헐천을 작동시키는 마그마는 아직 완전히 식지 않았다. 이것은 홍수 이후 비교적 짧은 시간이 흘렀을 때 예상되는 것이다.

예수 그리스도의 지혜로운 창조는 극도로 뜨거운 물에서도 협력하여  번식하는 미생물을 설명할 수 있다. 그 온천은 우리 행성에서 물이 이동되는 수문학적 순환(hydrologic cycle)에 대한 주님의 섭리를 일부 보여준다. 비록 전 지구적 홍수가 세상을 파괴했지만, 그것은 우리를 예수님께로 인도하는 아름다움과 경이로움을 남겼다.


References

1. Tweit, S. J. 1999. Yellowstone. In America’s Spectacular National Parks. L. B. O’Connor and D. Levy, eds. Los Angeles, CA: Perpetua Press, 76-79.

2. Austin, S. A. 1998. The Declining Power of Post-Flood Volcanoes. Acts & Facts. 27 (8).

3. A hot spot is thought to form from a near-stationary deep mantle plume of high heat capable of producing a melt through the overriding crust.

4. Clarey, T. Plate Subduction Beneath China Verifies Rapid Subduction. Creation Science Update. Posted on ICR.org December 23, 2020, accessed February 12, 2022; Clarey, T. 2020. Carved in Stone: Geological Evidence of the Worldwide Flood. Dallas, TX: Institute for Creation Research.

5. How big is the magma chamber under Yellowstone? U.S. Geological Survey FAQ. Posted on usgs.gov, accessed February 17, 2022.

6. Hacker, D. and D. Foster. 2018. Yellowstone National Park: Northwest Wyoming, Eastern Idaho, Southern Montana. In The Geology of National Parks, 7th ed. D. Hacker, D. Foster, and A. G. Harris, eds. Dubuque, IA: Kendall-Hunt, 765-791.

7. Milstein, M. Old Faithful slows, but grows. Billings Gazette. First captured online January 17, 2001. Retrieved from web.archive.org January 11, 2022.

8. Theurer, J. Colors of Curiosity: Yellowstone’s Microbes. Yellowstone Quarterly. Posted on yellowstone.org April 16, 2019, accessed January 13, 2022.

9. Geiling, N. The Science Behind Yellowstone’s Rainbow Hot Spring. Smithsonian Magazine. Posted on smithsonianmag.com May 7, 2014, updated May 12, 2016, accessed January 14, 2022.

* Drs. Clarey and Thomas are Research Scientists at the Institute for Creation Research. Dr. Clarey earned his Ph.D. in geology from Western Michigan University, and Dr. Thomas earned his Ph.D. in paleobiochemistry from the University of Liverpool.

Cite this article: Various Authors. 2022. Yellowstone National Park, Part 1: A Flood Supervolcano. Acts & Facts. 51 (5).


*참조 : 옐로스톤 국립공원 2부 : 협곡과 격변

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출처 : ICR, 2022. 4. 29.

주소 : https://www.icr.org/article/yellowstone-national-park-part-1-supervolcano/

번역 : 미디어위원회



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