빠르게 형성된 암석 : 미생물을 이용하여 모래를 빠르게 돌로 만드는 방법

빠르게 형성된 암석 

: 미생물을 이용하여 모래를 빠르게 돌로 만드는 방법

(Speedy stone)


     암석이 형성되는데 수백만 년의 시간이 걸린다고 생각한다면, 그러한 생각을 완전히 뒤집는 결과를 나타낸 머독 대학(Murdoch University, 호주 서부의 퍼쓰 소재)의 실험들을 주목해야 할 것이다.


머독 대학의 연구자들은 미생물들을 첨가하는 방식으로 짧은 시간에 모래를 돌로 변형시킬 수 있었다.[1] 그들은 스포로사르시나 파스테우리(Sporosarcina pasteurii) 세균이 모래 입자를 접착해 주는 교결제(cementing agent, '천연 시멘트(biocement)'라 불림)를 생성할 수 있다는 사실을 발견했다.[3] 부드러운 모래(soft sand)를 투입한 다음 세균 처리법(천연 시멘트)을 적용하는 방법으로 실험했던 랄프 코드-루위쉬(Ralf Cord-Ruwisch) 박사는 ”그것은 갈수록 단단해진다는 점을 발견했다. 종국에, 그것은 사암보다 단단한 대리석에 버금가는 형태의 암석이 되었다”라고 말했다.


부드러운 모래가 대리석 경도의 단단한 암석으로 빠르게 바뀌다니 놀랍지 않은가!

”우리가 지금까지 만든 가장 큰 규모는 선적용 컨테이너에서 만들어진 것이다. 이것은 이 실험이 실험실에서만 국한된 것은 아니라는 점을 입증했다”고 코드-루위쉬 박사는 말했다.[1]

그 연구의 결과들은 많은 사람들을 열광하게 하고 있다. 실제로 '천연 시멘트 기술'은 건설업과 광업 분야에 획기적인 기여를 할 것으로 보인다. ”해변에서 지은 모래성 집을 암석 조각물로 바꿔서 가져가고 싶어 하는” 사람들도 있을 것이다.  

... 세균 처리는 모래의 밀도를 변형시켜 부드러운 모래를 보다 단단하게 만들었으며 대리석과 같은 경도의 물질로 변화시키기까지 했다.

독일의 한 회사가 실험 목적으로 네덜란드에서 채취한 모래 샘플들을 보내 왔다. 네덜란드는 국가 면적의 상당 부분을 차지하는 저지대 간척지들이 바다로부터의 범람을 막기 위해 쌓은 제방들의 경화 사업에 깊은 관심을 갖고 있다고 코드-루위쉬 박사는 말했다.


그의 말에 따르면 ”일반적으로 제방은 암석과 같은 고체 물질로 만들어지겠지만, 네덜란드는 있는 것이라고는 모래 밖에 없다는 점에서 퍼쓰 지역과 유사하다. 모래로 만들어진 제방들은 오래 가는 반면, 물이 제방 모래 성분에 침범하여 모래 입자들에 윤활 작용을 일으켜 서로 밀어낸다면 위험하게 된다. 그 때에는 제방은 불안정하게 될 수 있다.”[1] 네덜란드 사람들은 모래 샘플을 단단하게 시멘트화 시킬 수 있는 박테리아의 능력에 주목했다.[4]  


천연 시멘트 공법이 실질적으로 활발하게 활용될 수 있는 분야는 광업이 될 것이다. 코드-루위쉬 박사는 ”이 공법은 산화 과정이 필요 없다. 이론적으로 우리는 원유 공구를 굴착하기 전에 대양 바닥을 경화시킬 수 있다. 우리는 또한 모래층에 터널을 낼 수도 있고, 그 모래층을 단단하게 굳혀 터널이 무너지지 않게 할 수도 있다”라고 설명했다.[1]


이러한 사실이 우리에게 주는 시사점은 무엇인가? 전 지구적 홍수가 있던 노아의 시기에(약 4500년 전), 무진장한 미생물들이 떠다녔을 것이고, 저산소 조건의 모래층 속으로 파묻혔을 것이며, 주변 퇴적물에 교결제(cementing agent)로 주입됐을 것이다. 노아 대홍수의 유산으로 암석화 된 퇴적층마다 아름답게 보존된 생물(화석)들을 보고 있는 것에 대해 이상할 것이 없는 것이다! 



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References and notes
1. Calvo, S., Scientists turn sand to stone, Science Alert, www.sciencealert.com.au/content/view/19095, 7 May 2009.  
2. Formerly known as Bacillus pasteurii.
3. When in a calcium-rich environment, the bacterium’s urease enzyme (which hydrolyses urea) generates binding calcite cement (calcium carbonate) as a by-product. Whiffin, V., Microbial CaCO3 precipitation for the production of biocement, PhD thesis, 2004—Abstract viewed via Murdoch University Digital Theses Program, https://wwwlib.murdoch.edu.au/adt/browse/view/adt-MU20041101.142604, last accessed 22 October 2009.
4. Murdoch University Synergy 6(2): Winter 2002, Biocement for sandcastles, about.murdoch.edu.au/synergy/0602/biocement.html, last accessed 22 October 2009.



*참조 : 미생물에 의해 생성된 광물질이 고결모래의 강도에 미치는 영향
http://www.kgshome.org/thesis/upfiles/T2011_05_06.pdf

박테리아를 이용해 모래를 경화시켜 사막화를 막는 야심찬 계획. (동영상)
http://www.ted.com/talks/lang/ko/magnus_larsson_turning_dunes_into_architecture.html



번역 - 김형중

링크 - http://creation.com/Speedy-stone-from-sand-to-rock 

출처 - Creation 32(3):33, June 2010.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5343

참고 : 1482|935|1476|426|2518|3172|4905|4132|4363|4683|2761|760|4276|4283



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