그랜드 캐니언의 나이에 관한 논란
(How old is Grand Canyon?)
그랜드 캐니언(Grand Canyon)의 기원은 동일과정설적 지질학(uniformitarian geology)으로는 풀 수 없는 미스터리이다. 그 미스터리를 풀어보기 위해서, 동일과정설적 지질학자들은 그 기원의 연대를 알고 싶어 한다. 그랜드 캐니언의 연대는 7000만 년보다 오래 되었다는 것에서 시작한다. 그런 다음 그랜드 캐니언의 서부와 중부는 5~600만 년으로 추정한다. (이러한 연대는 그들의 패러다임 내에서 비교적 빠른 침식을 의미하기 때문에 동일과정설 과학자들에게는 항상 불편한 연대이다.) 최근에 그랜드 캐니언은 연대가 두 번 재평가되었다. 한 연대측정 방법은 그랜드 캐니언의 서부는 약 1700만 년인 것으로 평가했다. 또 다른 연대측정은 그랜드 캐니언의 서부와 중부는 5500만~6500만 년 되었다고 평가했다. 캐니언의 나이가 단지 5~600만 년이라고 믿고 있던 사람들은, 새로운 연대측정 기법은 결점이 있다고 주장한다. 반면에 새로운 연대측정 기법의 옹호자들은 그 반대라고 주장한다. 그럼에도 불구하고 이들 연대들 중 어느 것도 동일과정설적 관점에서 그랜드 캐니언의 기원을 해결하는 데는 도움이 되지 않는다. 이들 가설들에는 심각한 문제점들이 있다. 캐니언의 수직 절벽, 애추(talus, 테일러스, 절벽에서 떨어져나온 돌들)의 결여 등은 캐니언의 연대가 젊음을 나타내고 있으며, 격변적 기원을 암시한다. ”댐 붕괴 가설(dam-breach hypothesis)”은 현재 가장 대중적인 창조론적 가설이지만, 치명적인 두 가지 문제점을 갖고 있다. 두 번째 창조론적 가설은, 노아 홍수 동안에 대륙에서 후퇴하던 물에 의해서 파여졌다는, ”물러가는 홍수 가설(Receding Flood Scenario)”이다.
그림 1. 워싱턴주 야키마 강(Yakima River)의 수극(water gaps) 근처에 있는 한 안내판에 설명되어 있는 ‘선행적 강 가설(antecedent stream hypothesis)’. 강이 먼저 흐르고 있었고, 능선이 천천히 융기되었는데, 융기속도와 강의 침식 속도가 동일하여, 결국 강은 능선을 관통하며 흐를 수 있었다는 것이다.
그랜드 캐니언은 세계에서 가장 장엄하고, 쉽게 찾아가 볼 수 있는 깊은 협곡 중 하나이다. 그러나 그 기원은 베일 속에 쌓여있다. 그리고 그랜드 캐니언은 ‘동일과정설(uniformitarianism)’과 ‘격변설(catastrophism)’이라는, 치열하게 부딪치고 있는 두 패러다임의 전면에 자리 잡고 있다.
”유명한 그랜드 캐니언의 지형은 과거 지구의 역사와 진화에 대한, 경쟁하고 있는 과학적, 비과학적 견해의 전면에 놓여있다.”[1]
따라서, 그랜드 캐니언의 기원에 대한 합리적인 설명을 제공하는 패러다임이 정확한 것일 수 있다.
1869년에 존 웨슬리 파웰(John Wesley Powell)이 최초로 그랜드 캐니언을 탐사한 이후로[2], 많은 데이터들이 수집됐음에도 불구하고, 동일과정설에 의한 그랜드 캐니언의 기원은 아직도 알려져 있지 않다 :
”그랜드 캐니언에 대한 부분적인 지질학적 지식들은 풍부하고 상세하지만, 대중들에게 종합적으로 전달하는 데에 있어서는 깊은 좌절감을 느낀다.”[1]
그랜드 캐니언의 지질학에 관한 유명한 책에서 그리어 프라이스(Greer Price)는 다음과 같이 말하고 있었다 :
”그러나 지질학의 많은 다른 것들처럼, 침식의 원리는 간단하지만, 콜로라도 강과 협곡에 대한 구체적인 역사는 파악하기 어렵고, 이해되지 않고 있다.”[3]
최근의 다른 책에서 웨인 래니(Wayne Ranney)는 그랜드 캐니언의 기원에 대해 실제로 알려진 것은 거의 없다고 반복해서 지적하고 있었다 :
”그랜드 캐니언의 탄생은 흐릿한 미스터리에 싸여 있고, 흥미로운 것들 투성이며, 수수께끼의 퍼즐들로 가득하다. 그랜드 캐니언은 세계에서 가장 유명한 경관 중 하나이지만, 그 기원에 대한 상세한 내용은 거의 알려지지 않고 있다.”[4]
캐니언의 연대측정에 있어서 초기의 혁명
오랫동안 그랜드 캐니언의 연대는 매우 오래된 것으로 간주됐었다. 이러한 오래된 연대는 존 웨슬리 파웰이 1869년에 강을 따라 탐사를 한 후 시작됐으며, 그랜드 캐니언의 기원은 선행적인 것으로 생각했다. 선행적 강(antecedent stream)은 '그랜드 캐니언의 지역적 융기가 시작되기 이전부터 이미 있었던 강으로, 땅이 상승하는 것과 동일한 속도로 협곡을 파냈던, 현재의 지형이 존재하기 이전의 하천이다.'[5]
다시 말해, 낮은 기복의 지형이 융기하기 전에 흐르던 강이 이미 있었다. 강이 흐르는 경로에 산맥이나 고원 같은 장벽이 융기됐지만, 상승 속도가 '너무 느려서', 흐르던 개울 또는 강은 융기하는 지형을 침식하며 그 경로를 유지할 수 있었다는 것이다. 파웰은 이 강이 수천만 년 동안 현재의 경로를 유지할 수 있었고, 반면에 산들과 고원은 천천히 그 경로를 가로 지르며 융기됐다고 확신했다. 그림 1은 야키마 강 수극(Yakima River water gaps)의 기원에 대한 선행적 강 가설(antecedent stream hypothesis)을 보여준다. 파웰과 이 가설의 초기 옹호자들은 증거가 결여됐음에도 불구하고(오늘날의 진화론과 같이), 그들의 주장에 있어서 독단적이었다.[6] 그들의 신념은 간단했는데, 동일과정설적 신앙에 기초한 임의적 추론이었다. 그래서 콜로라도 강과 그랜드 캐니언은 '라라미드 조산운동(Laramide orogeny)' 동안 카이밥 고원(Kaibab Plateau)의 융기 시점인 7천만 년보다 오래되었다고 가정했다. 이 믿음은 약 60여년 동안 지속되었으며, 사실로서 간주되어왔다.[7]
그러나 콜로라도 강이 그랜드 캐니언의 서쪽으로 머디크릭 지층(Muddy Creek Formation)과 그 위에 놓여있는 후알라파이 석회암(Hualapai Limestone)을 자르고 흐르지 않았다는 사실을 후에 깨닫게 되었다.[8] 머디크릭 지층은 중신세(Miocene) 또는 선신세(Pliocene)로 연대가 추정되고 있기 때문에, 이것은 그랜드 캐니언이 중신세 말보다 젊다는 것을 의미한다. 그랜드 캐니언 서쪽의 머디크릭 지층, 후알라파이 석회암, 바우즈 지층(Bouse Formation)에서 채취된 현무암과 화산재에 대한 최근의 연대측정 결과, 콜로라도 강의 나이는 대략 550만 년이라는 것이었다.[9] 동일과정설적 시간 틀로는 매우 젊은, 이전에 추정됐던 나이의 7%에 불과한 그러한 연대는 그랜드 캐니언의 기원과, 지난 7천만 년 동안 조상되는(선행적) 콜로라도 강이 어디에 있었는지에 관한 모든 종류의 추정들을 불러 일으켰다. 이제 그랜드 캐니언은 6백만 년 보다 적은 기간 내에 1.5km 깊이 이상의 거대한 협곡을 파냈어야만 하게 되었다.
그랜드 캐니언의 기원에 대한 좋은 가설을 찾기가 어렵다는 것은, 그랜드 캐니언의 동일과정설적 연대에 대한 주기적인 개정으로 알 수 있다.
그 후, 그랜드 캐니언 서부의 용암류에 대한 K-Ar 연대측정은 300만~1000만 년의 범위인 것으로 나타났다.[10] 주로 북서쪽 가장자리에서부터 발생했던 여러 번의 용암류는 그랜드 캐니언 내로 흘러 들어왔고(그림 2), 콜로라도 강을 막아서 그랜드 캐니언 뒤쪽에 많은 호수들을 만드는 원인이 되었다는 것이다. 두 호수는 유타 주까지 확장됐었던 것으로 추정되었다.[10] 호수 퇴적물은 그랜드 캐니언 상류에서 발견되었고, 때로는 커다란 용암 댐 호수의 증거로서 인용되었다. 심지어 호안선도 관측되었다.[11] 따라서, 그랜드 캐니언의 바닥 근처의 그러한 현무암에 대한 연대측정은 그랜드 캐니언이 수백만 년 전에도 현재와 비슷한 깊이를 갖고 있었음을 보여주었다. 그러므로 동일과정설 패러다임 안에서, 그랜드 캐니언은 불과 100~200만 년의 더 짧은 시간 내에 파여져야만 하게 되었다! 그러나 동일과정론자들은 600만 년도 그들에게는 생각할 수 없는 너무도 빠른 속도인 것이다.[12, 13]
그림 2. 그랜드 캐니언의 북서쪽 가장자리에서 시작해서, 짧은 시간 동안 콜로라도 강을 차단하며 그랜드 캐니언으로 흘러들었던 현무암 용암 흐름.
이것은 급격한 변화였고, 많은 지질학자들을 불편하게 만들었다. 동일과정설 패러다임 내에서 그러한 깊은 협곡의 매우 빠른 형성은 그랜드 캐니언 절벽의 평행하게 놓여진 지층들에서 침식 모습이 거의 완전히 결여되어 있는 것과 크게 대조된다. 수평적으로 쌓여있는 두터운 퇴적지층들은 거의 3억 년 동안의 퇴적을 나타내고 있지만, 지층과 지층들 사이에서는 극히 적은 침식만이 발견되고 있다. 특히 무아브 석회암(Muav Limestones)과 레드월 석회암(Redwall Limestones) 사이의 평탄한 접촉 경계면에는 1억4000만~1억6000만 년의 시간 간격이 존재고 있지만, 경계면은 평탄하게 이어져 있다(그림 3). 또한 바람이 불던 사막에서 퇴적되었다고 주장되는 코코니노 사암층(Coconino Sandstone)과 300km가 넘게 광범위한 지역에 확장되어 있는 바로 아래 지층인 허밋 셰일층(Hermit Shale) 사이에는 1000만 년의 시간 간격이 존재함에도, 접촉 경계면은 어떠한 침식의 모습도 없이 칼날처럼 매끄럽게 이어져 있다.(그림 4). 동일과정설 옹호자들은 이것을 3억 년 동안의 침식으로부터 보호됐던 심해 환경으로 호소할 수도 없다. 왜냐하면 그랜드 캐니언의 수평적 지층들에 대해 주장되는 환경은 얕은 해양에서부터 육상까지 다양한 환경을 가리키고 있기 때문이다. 3억 년 동안 극도로 낮았던 침식률은 오늘날의 침식률과는 크게 대조된다. 오늘날의 침식률에 의하면, 대륙은 단지 1000만 년 내에 해수면 높이로 깎여질 수 있다.[14] 이 수치는 최소치이다. 다른 요인들이 개입된다면, 대륙이 해수면 높이로 낮아지는 것은 최대 5000만 년 정도가 될 것이다. 그랜드 캐니언의 지층들에 이러한 장구한 연대가 실제로 존재했다면, 캐니언의 벽에는 깊은 협곡과 골짜기를 만들었던 풍부한 침식 증거들을 남겨놓았을 것이다. 그러나 그랜드 캐니언의 절벽에서 보여지는 지층들 단면에는 그러한 침식의 증거들이 거의 없거나, 전혀 없다. 따라서 그랜드 캐니언의 벽에 노출된 광대한 지층들은 광대한 지역에 걸쳐서, 단시간 내에 매우 빠르게 퇴적되었음을 가리키며, 이것은 창세기의 전 지구적 홍수 동안의 퇴적과 일치한다.
그림 3. 북쪽 카이밥 트레일(Kaibab Trail)에서 보여지는, 레드월 석회암(Redwall Limestone, 미시시피기)과 아래에 놓여있는 무아브 석회암(Muav Limestone, 캄브리아기) 사이의 접촉면.(화살표). 매끄럽게 이어져 있는 이 접촉면에는 1억4000만~1억6000만 년의 시간 간격이 존재한다고 주장되고 있다.
그래서 이제 그랜드 캐니언의 나이는 600만 년이라는 합의된 견해가 확립되었다 :
”그랜드 캐니언에 대한 1세기가 넘는 연구에도 불구하고, 캐니언 나이와 그 형성 과정에 관한 근본적인 질문이 아직도 남아있다. 라라미드 조산운동에 의해 콜로라도 고원이 융기되고 6500만 년 후인, 중신세의 분지 및 산맥 지역을 형성했던 세비어/라라미드(Sevier/Laramide) 고산지대가 붕괴되고 1000~2000만 년 후인, 지난 600만 년 동안에, 그랜드 캐니언을 통과하는 콜로라도 강이 그 모습을 만들어냈다는 것이 현재 합의된 견해이다.”(e.g. Young and Spamer, 2001).[15]
또한 콜로라도 고원의 남서부는 지난 600만 년 동안 크게 융기되었고, 하향적 파여짐의 원인이 되었다고 가정되어 왔었다.[13]
서부 그랜드 캐니언 내 현무암 흐름의 원래 K-Ar 연대가 잘못되었다는 것을 제외하고, 이러한 가정은 지난 50년 동안 거의 변하지 않았다. 용암들은 더 젊은 연대로 평가되었다. 이것은 동일과정설 과학자들에게 그랜드 캐니언이 침식됐던 시간으로 1~200만 년 대신에 500만 년의 시간을 제공해주었다 :
”초기의 40K/40Ar 연대측정은 그랜드 캐니언이 본질적으로 120만 년 전에 현재의 깊이에 파여졌음을 가리켰다. 그러나 새로운 40Ar/39Ar 연대측정은 이 기간을 대략 반으로 줄였다... ”[16]
이것은 K-Ar 연대측정이 그렇게 신뢰성이 있는 방법이 아님을 보여주고 있다. 그러나 그랜드 캐니언의 용암 댐으로 인해 동쪽에 생겼던 호수는 매우 짧은 기간만 존속했다.[17] 상류의 모든 호수들의 모습은 어떠했을까? 그랜드 캐니언의 호수들에 대한 '호안선'과 다른 증거들은 다른 과정들에 의해 형성됐던 것으로서 '재해석' 되었다.[18] 현무암 댐은 곧 격변적으로 무너졌던 작은 호수들을 분명히 형성했었다. 이들 용암댐 호수들의 존재와 홍수 이후의 짧은 시간 틀과는 확실히 모순이 없다.
그랜드 캐니언의 새로운 '나이'는 이전 '나이'를 완전히 뒤엎고 있었다.
그림 4. 노스 카이밥 트레일(North Kaibab Trail)에서 보여지는 코코니노 사암층(Coconino Sandstone)과 아래쪽의 허밋 셰일층(Hermit Shale) 사이의 접촉면(화살표). 이 평탄하고 매끄러운 접촉면에는 1000만 년의 시간 간격이 존재한다고 주장되고 있다.
물론 이전에도(이후에 사라졌지만) 그랜드 캐니언의 역사에 합의가 있었다. 앞에서의 확립된 연대는 주의 깊은 방사성동위원소 연대측정 기술과 지난 600만 년 동안의 상세한 침식률에 기초하여 추정된 것으로, 오늘날 많은 지질학자들에 의해서 받아들여지고 있는 중이다.
그런데 이러한 합의된 연대에 이의를 제기한 사람들이 나타났다. Science 지에서[19, 20] 세 명의 과학자들은, 그랜드 캐니언의 서부는 약 1700만 년 전에 파여졌으며, 그랜드 캐니언의 중부 및 동부와 연결되기 위해 두부침식(headward erosion, 역행침식)을 일으켰다고 주장했다. 그랜드 캐니언의 기원에 있어서 이러한 연대의 변경은, 그랜드 캐니언이 깊어짐에 따라 지하수 변화가 기록되어있다고 가정되고 있는, 동굴암석(speleothems)의 우라늄-납(U-Pb) 연대측정에 기초한 것이었다. 흥미로운 것은 이러한 오래된 연대는, 그랜드 캐니언의 연대가 600만 년 이상인 것으로 생각하고 있던 일부 지질학자들에게는 사실 근심을 덜어주는 소식이었다.
”이 새로운 시간 척도는 놀랄만한 것이 아니다. 많은 지질학자들은 오랫동안 600만 년이라는 연대를 의심해왔다. 그러나 그 연구는 독창적인 방법들을 조합하여, 처음으로 확고하게 캐니언의 연대를 입증했다.”[21]
다시 한번, 또 하나의 ‘확정된’ 연대는 이전의 '확정된' 연대를 취소시키고 있었던 것이다.
그러나 그것이 전부가 아니었다. 또 다른 그룹의 과학자들은 인회석 열연대측정법(apatite thermochronometry)으로 그랜드 캐니언의 연대를 측정했으며, 킬로미터 규모 깊이의 '원시 그랜드 캐니언'이 5500만 년 전에 잘려져 있었음을 발견했다고 주장했다.[22] 이것은 '그랜드 캐니언'이 6500만 년 전에 침식되기 시작했을 수도 있었다는 것을 의미하는 것으로, 인터넷 과학뉴스가 보도하고 있었던 것처럼, 공룡들이 그랜드 캐니언을 볼 수도 있었다는 것이다 :
”어떻게 모든 사람이 그렇게 잘못된 연대를 받아들일 수 있었을까? 새로운 연구에 따르면, 그랜드 캐니언은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 오래된 6500만 년이나 되었고, 아마도 마지막으로 살았던 공룡들이 캐니언의 가장자리를 따라 걸었을 수도 있었다.”[23]
이제 그들은 그랜드 캐니언의 이전 나이로 돌아가고 있었다! 따라서 이 새로운 시나리오에서, 콜로라도 고원은 라라미드 조산운동 동안에 융기되었고, 그랜드 캐니언은 비슷한 나이라는 것이다.[24] 그렇다면 앞으로 그랜드 캐니언의 기원에 대한 동일과정설적 신념이 완전히 원점으로 돌아갈지, 파웰의 선행적 강 가설로 다시 돌아갈지 누가 알겠는가? 그들이 해야 하는 작업은 그랜드 캐니언의 연대를 콜로라도 고원 남서부의 라라미드 융기보다 약간 오래된 연대로 정하는 것이다.
이전 연대의 지지자들과 다시 싸우다.
물론 새로운 6500만 년이라는 연대는 많은 질문들을 야기시키고 있었다. 예를 들면. 600만 년 이전에 그랜드 캐니언 서부에서 콜로라도 강은 어디에 있었는가? 같은 것들이다. 예상된 일이지만, 600만 년의 연대를 지지하는 연구자들은 그랜드 캐니언의 새로운 연대에 행복해하지 않는다. 그랜드 캐니언의 기원을 풀기위해 오랫동안 노력해왔던 일부 연구자들은, 편집자에게 편지하여, 새로운 결과는 지질학적으로 '확립된' 여러 지질학적 지식과 모순된다고 주장하고 있었다 :
”이것은 그 지역에 대해 출판된 지질학적 지식과 여러 부분에서 모순되며, 근거가 없는 수리지질학적 가정(assumptions)에 의한 것이다. 그리고 두 이례적인 데이터에 기초하고 있는데, 우리는 그것에 대한 대안적 설명을 제공했었다.”[1]
그러한 주장은 새로운 결과를 발표했던 지질학자들에게는 아무런 영향을 미치지 못했다 :
”이 개념이 1990년대 초의 이전 지식과 모순된다는 것은 사실이지만, 최근의 연구 결과와 모순되지 않는다...”[25]
그러나 2008년 11월 Geology 지에는 이 새로운 연대에 대한 전면적인 공격이 발표되었다.[26] 칼 칼스트롬(Karl Karlstrom)과 동료들은 단호하게 그랜드 캐니언은 600만 년 미만이라고 주장했다. 그들은 그랜드 캐니언 서부의 연대가 1700만 년이라고 주장했을 때에 사용됐던 한 핵심 가정은 잘못된 것이라고 주장했다. 그 가정은 동굴암석으로부터 연대측정이 될 수 있을 것으로 추정했던 물 수면의 감소(water table decline)가 그랜드 캐니언의 절개(파여짐) 속도와 동일하지 않았을 것이라는 가정이었다. 이들 연구자들이 그랜드 캐니언의 절개 속도가 600만 년보다 약간 적었다는 것을 '발견'했다는 것은 흥미롭다. 그들은 '원시 그랜드 캐니언'의 연대는 5500만~6500만 년으로 분명히 믿고 있었다. 그들은 이 연대에는 도전하지 않고 있었다. 대신에 그들은 그랜드 캐니언의 서부는 이미 존재했던 신생대 제3기 고-캐니언을 '재사용'했다고 주장했다. 이 논쟁이 어떻게 전개될지 말하기는 어렵다.
이러한 논쟁은 동일과정설적 연대측정 방법과 결론이 실제로는 견고하지 않으며, 대부분 '합의'에 의한 결과라는 것을 말해주는 것이다.
그럼에도 불구하고, '확고한' 연대표를 가지고 있던 이전의 동일과정설적 역사가 '새로운' 연대측정을 실시한 몇몇 연구자들에 의해서 간단히 제거될 수 있다는 것은, 창조론자들에게는 상당히 흥미롭다. 그리고 이들 새로운 연대도 결함이 있는 것으로 주장되고 있다. 이러한 논쟁은 동일과정설적 연대측정 방법과 결론은 실제로 견고하지 않으며, 대부분 '합의'에 의한 결과라는 것을 말해주는 것이다.
그랜드 캐니언의 동일과정설적 기원 가설들은 증거가 거의 없다.
논란을 벌이고 있는 연대들은 여전히 그랜드 캐니언의 기원과 주요 문제들을 해결하지 못한다. 수년 동안 동일과정설 과학자들은 그랜드 캐니언 지역에서 일어난 가정된 사건들의 연대를 사용하여, 그랜드 캐니언의 기원에 대한 다수의 가설들을 제안했다.
그림 5. 중첩 강 가설(superimposed stream hypothesis)의 블록 그림. 강은 위에 놓여진 지층 대부분을 침식시키며 동일한 경로를 유지했다. (illustration drawn by Bryan Miller).
그랜드 캐니언의 기원에 관해서는 일반적으로 3가지의 동일과정설적 가설들이 있어왔다. 1)선행적 강 이론(antecedent stream theory), 2)강 포획 이론(stream piracy or capture theory), 3)호수의 넘침 이론(water spillover theory) [4, 6, 27, 28, 29, 30, 31, 32]. 수극(water gaps)의 기원에 대한 아이디어 중 하나인 중첩(superposition, 그림 5)은 단지 소수의 초기 지질학자들에 의해서만 고려되었지만, 곧 불가능한 것으로 보여졌다. 수극은 다음과 같이 정의된다 : ”물 흐름으로 생겨난 산 능선에 있는 깊은 파여짐. 특히 선행적(이전에 있던) 강에 의해 저항하는 암석을 자르고 나있는 좁은 계곡이나 협곡”[33]
여기에서는 산등성이에 만들어진 것으로 정의되고 있었지만, 고원을 포함하여 모든 지형적 장벽을 수직적으로 절단하고 흘러간 것에 적용된다.[34] 더 나아가, (이전에 흘렀던 강이 있었을 것이라는) 선행(antecedence)이라는 조건은 그 자체가 가설인 것이다. 그러한 가정은 지형을 정의하는 데에 사용되어서는 안 된다.
그림 6. 콜로라도 강에서 본 캐납 캐니언(Kanab Canyon).
중첩은 하천이 퇴적지층을 직선적으로 침식하는 동안 그 경로를 유지했다는 가설이다.(그림 5). 지층이 침식된 후, 강은 산등성이와 산을 통과하여 흐르게 되었다는 것이다.
이미 언급했듯이, 그랜드 캐니언에 대한 선행적 강 가설은 20세기 중반에 기각되었다. 따라서 현재 믿을만한 가설로서는 강 포획(stream piracy)과 호수 범람(lake spillover)의 가설만이 남아있다.
그림 7. 그랜드 캐니언 입구 근처에서 본 하바수 캐니언(Havasu Canyon).
강 포획 가설은 믿을 수 없는 것이다.
그랜드 캐니언의 기원에 관한 ‘강 포획 가설(stream piracy hypothesis)’은 많은 문제점들을 안고 있다.[27, 31] 그것은 융기되는 중이거나 융기된 콜로라도 고원에서 미드 호수(Lake Mead) 지역으로 흘러가던 강이 160~320km를 두부침식(headward, 역행침식)을 일으켰고, 고대의 콜로라도 강에 포획됐다고 주장한다. 이것은 어떠한 증거도 없는, 믿을 수 없는 주장이다. 이것은 그 가설의 여러 문제점들 중에서 가장 심각한 문제이다.[35]
호수 범람 가설도 많은 문제점들을 가지고 있다.
1934년에 지질학자 엘리엇 블랙웰더(Eliot Blackwelder)는 그랜드 캐니언은 카이밥 고원의 북동쪽에 고여 있던 호수의 범람으로 침식됐다고 제안했다.[37] 그의 제안은 불명확했지만, 기각됐던 지질학적 가설의 쓰레기통에서 최근 부활했다.[28, 37, 38, 39, 40] 이 가설은 리틀 콜로라도 강(Little Colorado River) 지역에, 호피 호수(Lake Hopi) 또는 비다호키 호수(Lake Bidahochi)라고 불리는 호수가 발달되어 있었으며, 카이밥 고원의 북동쪽에 또 다른 호수가 존재했을 가능성이 있다고 제안했다. 어떤 시점에 호수 또는 호수들이 카이밥 고원을 돌파했고, 그랜드 캐니언을 형성했다는 것이다. 그러나 이 가설에도 많은 문제점들이 있다.
첫째, 카이밥 고원의 북동쪽에 호수가 있었다는 증거가 없다.[37] 둘째, 리틀 콜로라도강 계곡의 북부와 동부에 있는 비다호키 지층(Bidahochi Formation)의 단지 작은 부분만이 호수 퇴적물로 간주되고 있으며[41], 그 해석도 미세한 입자의 퇴적물에만 단지 의존한 것이다.[42] 셋째, 최근의 연구는 이들 호수 퇴적물을 일시적인 사막 호수에서 형성됐던 얕은 물의 퇴적물로 재해석됐다.[43, 44] 이러한 상황들을 고려할 때, '호피 호수'는 작았을 것이며, 그랜드 캐니언을 파낼만한 충분한 물이 없었을 것이다. 넷째, 카이밥 상향요곡(Kaibab upwarp)을 통과하고 있는 그랜드 캐니언의 고도는 이들 상상의 호수들이 넘친 부위보다 훨씬 높다. 카이밥 고원을 통과하는 그랜드 캐니언의 가장 낮은 지점은 2,230m이며, 반면에 카이밥 고원을 통과하는 가장 낮은 지점은 (가장 높은 지점의 북쪽과 남쪽으로) 1,830m이다. 다섯째, 만약 호수가 카이밥 고원보다 높게 위치했을 경우, 그랜드 캐니언의 현재 경로를 따르지 않았을 것이다. 왜냐하면 지형의 경사는 그랜드 캐니언의 현재 경로에 대해 수직적이기 때문이다.[45] 따라서 물은 남서쪽으로 흘러갔을 것이다. 그러나 대신에 캐니언은 카이밥 고원을 잘라낸 후 북서쪽으로 향하고 있다. 몇몇 과학자들은 이전의 수로를 따라가던 범람한 물은 고원 위를 북동쪽으로 흐르던 기간 동안에 잘려졌다고 제안했다. 그러나 이것은 경로의 일부를 설명하는 데에는 도움이 될 수 있지만, 그랜드 캐니언 서부를 설명하는 데에는 전혀 도움이 되지 않는다.
호수 범람 가설(lake spillover hypothesis)은 그것을 믿고 있는 지질학자들조차도 추측인 것을 인정하고 있다.[46] 또 다른 포웰(Powell)은 최근에 그 증거를 요약했다 :
”따라서 가르쳐졌던 지질학적 추론인, 호수 범람과 통합은 직접적인 증거가 없는, 또 하나의 추정적 개념으로 보인다.”[43]
표 1. 그랜드 캐니언의 기원에 대한 호수 범람 가설의 다섯 가지 주요 문제점
1. 카이밥 고원의 북동쪽에 호수가 있었다는 증거가 없다.
2. 비다호키 지층에서 단지 한 작은 부분만이 '호피 호수(Lake Hopi)'로 주장된다.
3. 이제 비다호키 지층의 호수 추정 퇴적물은 작은 호수에서 형성된 것으로 보인다.
4. 카이밥 고원을 가로지른 범람 지점은 그랜드 캐니언의 정상부보다 훨씬 낮다.
5. 호수가 넘쳤다면, 현재의 그랜드 캐니언의 경로를 따라갔을 것 같지 않다.
4500년의 나이는 어떤가?
그랜드 캐니언의 기원에 대해 제안된 많은 연대들은 모두 동일과정설적 연대측정 방법에 의문을 제기하고 있다. 창조론자들은 동일과정설적 연대측정법이 정확하지 않다는 것을 보여주었다.[47] 진화론자들은 수억 수천만 년의 연대를 좋아한다. 왜냐하면 그러한 장구한 연대는 동일과정설과 진화론을 강화시켰기 때문이다. 창조론자들이 발견했던 것처럼, 과거에 방사성 붕괴가 가속화됐던 시기가 있었다면[48, 49], 그랜드 캐니언의 나이는 훨씬 젊어질 것이다.
그랜드 캐니언의 다른 많은 모습들은 협곡이 매우 젊고 빠르게 형성되었음을 가리킨다. 가령 애추(talus, 테일러스)의 결여, 수직 절벽의 존재 같은 것들이다. 사람들이 그랜드 캐니언을 처음 보았을 때, 마음에 떠오르는 첫 번째 생각이 대게 격변적 기원이라는 것은 흥미롭다.[50, 51] 그래서 우리는 그랜드 캐니언의 기원에 대해, 상당히 최근에 있었던 대격변을 조사해보아야 한다.
그랜드 캐니언의 두 가지 창조론적 형성 가설
창조론자들이 제안한 그랜드 캐니언의 기원에 대한 두 가지 가설이 있다. 하나는 ‘댐 붕괴 가설(dam-breach hypothesis)’이다.[27, 52] 처음 이 가설을 믿고[53] 20년 동안 그것을 생각했을 때, 나는 그것을 지지하는 증거가 거의 없다는 것을 깨닫게 되었다.[54] 그 이론에는 두 가지 치명적인 문제가 있는 것처럼 보인다. 하나는 카이밥 고원(Kaibab Plateau)의 동쪽과 북동쪽에 호수들이 존재했었다는 증거가 부족하다는 것이고, 또 하나는 브랜치 구조(branching structure, 나뭇가지 구조)를 가지고 있는 캐납 캐니언(Kanab Canyons)과 하바수 캐니언(Havasu Canyons)과 같은 측면의 긴 캐니언들이다. 이들 측면 캐니언들은 모두 그랜드 캐니언의 북쪽과 남쪽으로 각각 약 80km에서 시작하여, 그랜드 캐니언의 고도까지 낮아지며 경로가 파여져 있다. 콜로라도 강(Colorado River)의 수면보다 높이가 캐납과 하바수 캐니언은 약 1600m가 높고, 폭은 400m가 넓다.(그림 6과 7). 그러한 길고 깊은 측면 캐니언이 형성되기 위해서는, 물은 160km의 폭으로 넓어야하고, 그랜드 캐니언의 주 협곡으로 이어져야한다. 내가 알고 있는 댐 붕괴 시나리오는 그러한 광범위한 물 흐름을 시사하지 않는다. 댐 붕괴로 미졸라 호수의 붕괴 시에 풍부히 보여줬던 것과 같은[55], 그러한 광범위한 물 흐름이 있었다는 증거는 현재까지 없다.
두 번째 가설은 노아 홍수 말에 물러가는 홍수 물에 의한 수로화 된 흐름에 의해서 캐니언이 파여졌다는 제안이다.[57, 58] 그랜드 캐니언은 전 세계에 분포하고 있는 1천여 개의 수극(water gaps)들 중에 하나인 것이다. 이들 수극들은 노아 홍수 말기에 물러가던 수로화 된 물 흐름에 의해서 쉽게 파여질 수 있었다.[59, 60] 이 가설에 대한 것은 다른 글에서 상세히 발표할 것이다.[61, 62, 63] (이 글 이후 발표한 글이 아래의 추천 글이다)
*추천 : 그랜드 캐니언의 형성 기원에 대한 '물러가는 홍수 시나리오” 1
http://www.creation.or.kr/library/itemview.asp?no=6507
그랜드 캐니언의 형성 기원에 대한 '물러가는 홍수 시나리오” 2
http://www.creation.or.kr/library/itemview.asp?no=6508
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번역 - 미디어위원회
링크 - http://creation.com/grand-canyon-age
출처 - Journal of Creation 23(2):17–24, August 2009
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6563
참고 : 6507|6508|6462|6431|616|5172|4277|4102|3351|545|2342|2279|2248|1074|2147|2081|1462|1795|463|3278|2918|2912|6417|6415|6413|6330|6041|1466|6254|6255|6240|6223|6222|6228|6170|6104|6076|6136|6049|6030|5973|5955|5906|5737|5721|5675|5264|2205|6311|5399|5286|4805|2419|4048
그랜드 캐니언의 나이에 관한 논란
(How old is Grand Canyon?)
그림 1. 워싱턴주 야키마 강(Yakima River)의 수극(water gaps) 근처에 있는 한 안내판에 설명되어 있는 ‘선행적 강 가설(antecedent stream hypothesis)’. 강이 먼저 흐르고 있었고, 능선이 천천히 융기되었는데, 융기속도와 강의 침식 속도가 동일하여, 결국 강은 능선을 관통하며 흐를 수 있었다는 것이다.
그랜드 캐니언은 세계에서 가장 장엄하고, 쉽게 찾아가 볼 수 있는 깊은 협곡 중 하나이다. 그러나 그 기원은 베일 속에 쌓여있다. 그리고 그랜드 캐니언은 ‘동일과정설(uniformitarianism)’과 ‘격변설(catastrophism)’이라는, 치열하게 부딪치고 있는 두 패러다임의 전면에 자리 잡고 있다.
따라서, 그랜드 캐니언의 기원에 대한 합리적인 설명을 제공하는 패러다임이 정확한 것일 수 있다.
1869년에 존 웨슬리 파웰(John Wesley Powell)이 최초로 그랜드 캐니언을 탐사한 이후로[2], 많은 데이터들이 수집됐음에도 불구하고, 동일과정설에 의한 그랜드 캐니언의 기원은 아직도 알려져 있지 않다 :
그랜드 캐니언의 지질학에 관한 유명한 책에서 그리어 프라이스(Greer Price)는 다음과 같이 말하고 있었다 :
최근의 다른 책에서 웨인 래니(Wayne Ranney)는 그랜드 캐니언의 기원에 대해 실제로 알려진 것은 거의 없다고 반복해서 지적하고 있었다 :
캐니언의 연대측정에 있어서 초기의 혁명
오랫동안 그랜드 캐니언의 연대는 매우 오래된 것으로 간주됐었다. 이러한 오래된 연대는 존 웨슬리 파웰이 1869년에 강을 따라 탐사를 한 후 시작됐으며, 그랜드 캐니언의 기원은 선행적인 것으로 생각했다. 선행적 강(antecedent stream)은 '그랜드 캐니언의 지역적 융기가 시작되기 이전부터 이미 있었던 강으로, 땅이 상승하는 것과 동일한 속도로 협곡을 파냈던, 현재의 지형이 존재하기 이전의 하천이다.'[5]
다시 말해, 낮은 기복의 지형이 융기하기 전에 흐르던 강이 이미 있었다. 강이 흐르는 경로에 산맥이나 고원 같은 장벽이 융기됐지만, 상승 속도가 '너무 느려서', 흐르던 개울 또는 강은 융기하는 지형을 침식하며 그 경로를 유지할 수 있었다는 것이다. 파웰은 이 강이 수천만 년 동안 현재의 경로를 유지할 수 있었고, 반면에 산들과 고원은 천천히 그 경로를 가로 지르며 융기됐다고 확신했다. 그림 1은 야키마 강 수극(Yakima River water gaps)의 기원에 대한 선행적 강 가설(antecedent stream hypothesis)을 보여준다. 파웰과 이 가설의 초기 옹호자들은 증거가 결여됐음에도 불구하고(오늘날의 진화론과 같이), 그들의 주장에 있어서 독단적이었다.[6] 그들의 신념은 간단했는데, 동일과정설적 신앙에 기초한 임의적 추론이었다. 그래서 콜로라도 강과 그랜드 캐니언은 '라라미드 조산운동(Laramide orogeny)' 동안 카이밥 고원(Kaibab Plateau)의 융기 시점인 7천만 년보다 오래되었다고 가정했다. 이 믿음은 약 60여년 동안 지속되었으며, 사실로서 간주되어왔다.[7]
그러나 콜로라도 강이 그랜드 캐니언의 서쪽으로 머디크릭 지층(Muddy Creek Formation)과 그 위에 놓여있는 후알라파이 석회암(Hualapai Limestone)을 자르고 흐르지 않았다는 사실을 후에 깨닫게 되었다.[8] 머디크릭 지층은 중신세(Miocene) 또는 선신세(Pliocene)로 연대가 추정되고 있기 때문에, 이것은 그랜드 캐니언이 중신세 말보다 젊다는 것을 의미한다. 그랜드 캐니언 서쪽의 머디크릭 지층, 후알라파이 석회암, 바우즈 지층(Bouse Formation)에서 채취된 현무암과 화산재에 대한 최근의 연대측정 결과, 콜로라도 강의 나이는 대략 550만 년이라는 것이었다.[9] 동일과정설적 시간 틀로는 매우 젊은, 이전에 추정됐던 나이의 7%에 불과한 그러한 연대는 그랜드 캐니언의 기원과, 지난 7천만 년 동안 조상되는(선행적) 콜로라도 강이 어디에 있었는지에 관한 모든 종류의 추정들을 불러 일으켰다. 이제 그랜드 캐니언은 6백만 년 보다 적은 기간 내에 1.5km 깊이 이상의 거대한 협곡을 파냈어야만 하게 되었다.
그 후, 그랜드 캐니언 서부의 용암류에 대한 K-Ar 연대측정은 300만~1000만 년의 범위인 것으로 나타났다.[10] 주로 북서쪽 가장자리에서부터 발생했던 여러 번의 용암류는 그랜드 캐니언 내로 흘러 들어왔고(그림 2), 콜로라도 강을 막아서 그랜드 캐니언 뒤쪽에 많은 호수들을 만드는 원인이 되었다는 것이다. 두 호수는 유타 주까지 확장됐었던 것으로 추정되었다.[10] 호수 퇴적물은 그랜드 캐니언 상류에서 발견되었고, 때로는 커다란 용암 댐 호수의 증거로서 인용되었다. 심지어 호안선도 관측되었다.[11] 따라서, 그랜드 캐니언의 바닥 근처의 그러한 현무암에 대한 연대측정은 그랜드 캐니언이 수백만 년 전에도 현재와 비슷한 깊이를 갖고 있었음을 보여주었다. 그러므로 동일과정설 패러다임 안에서, 그랜드 캐니언은 불과 100~200만 년의 더 짧은 시간 내에 파여져야만 하게 되었다! 그러나 동일과정론자들은 600만 년도 그들에게는 생각할 수 없는 너무도 빠른 속도인 것이다.[12, 13]
그림 2. 그랜드 캐니언의 북서쪽 가장자리에서 시작해서, 짧은 시간 동안 콜로라도 강을 차단하며 그랜드 캐니언으로 흘러들었던 현무암 용암 흐름.
이것은 급격한 변화였고, 많은 지질학자들을 불편하게 만들었다. 동일과정설 패러다임 내에서 그러한 깊은 협곡의 매우 빠른 형성은 그랜드 캐니언 절벽의 평행하게 놓여진 지층들에서 침식 모습이 거의 완전히 결여되어 있는 것과 크게 대조된다. 수평적으로 쌓여있는 두터운 퇴적지층들은 거의 3억 년 동안의 퇴적을 나타내고 있지만, 지층과 지층들 사이에서는 극히 적은 침식만이 발견되고 있다. 특히 무아브 석회암(Muav Limestones)과 레드월 석회암(Redwall Limestones) 사이의 평탄한 접촉 경계면에는 1억4000만~1억6000만 년의 시간 간격이 존재고 있지만, 경계면은 평탄하게 이어져 있다(그림 3). 또한 바람이 불던 사막에서 퇴적되었다고 주장되는 코코니노 사암층(Coconino Sandstone)과 300km가 넘게 광범위한 지역에 확장되어 있는 바로 아래 지층인 허밋 셰일층(Hermit Shale) 사이에는 1000만 년의 시간 간격이 존재함에도, 접촉 경계면은 어떠한 침식의 모습도 없이 칼날처럼 매끄럽게 이어져 있다.(그림 4). 동일과정설 옹호자들은 이것을 3억 년 동안의 침식으로부터 보호됐던 심해 환경으로 호소할 수도 없다. 왜냐하면 그랜드 캐니언의 수평적 지층들에 대해 주장되는 환경은 얕은 해양에서부터 육상까지 다양한 환경을 가리키고 있기 때문이다. 3억 년 동안 극도로 낮았던 침식률은 오늘날의 침식률과는 크게 대조된다. 오늘날의 침식률에 의하면, 대륙은 단지 1000만 년 내에 해수면 높이로 깎여질 수 있다.[14] 이 수치는 최소치이다. 다른 요인들이 개입된다면, 대륙이 해수면 높이로 낮아지는 것은 최대 5000만 년 정도가 될 것이다. 그랜드 캐니언의 지층들에 이러한 장구한 연대가 실제로 존재했다면, 캐니언의 벽에는 깊은 협곡과 골짜기를 만들었던 풍부한 침식 증거들을 남겨놓았을 것이다. 그러나 그랜드 캐니언의 절벽에서 보여지는 지층들 단면에는 그러한 침식의 증거들이 거의 없거나, 전혀 없다. 따라서 그랜드 캐니언의 벽에 노출된 광대한 지층들은 광대한 지역에 걸쳐서, 단시간 내에 매우 빠르게 퇴적되었음을 가리키며, 이것은 창세기의 전 지구적 홍수 동안의 퇴적과 일치한다.
그림 3. 북쪽 카이밥 트레일(Kaibab Trail)에서 보여지는, 레드월 석회암(Redwall Limestone, 미시시피기)과 아래에 놓여있는 무아브 석회암(Muav Limestone, 캄브리아기) 사이의 접촉면.(화살표). 매끄럽게 이어져 있는 이 접촉면에는 1억4000만~1억6000만 년의 시간 간격이 존재한다고 주장되고 있다.
그래서 이제 그랜드 캐니언의 나이는 600만 년이라는 합의된 견해가 확립되었다 :
또한 콜로라도 고원의 남서부는 지난 600만 년 동안 크게 융기되었고, 하향적 파여짐의 원인이 되었다고 가정되어 왔었다.[13]
서부 그랜드 캐니언 내 현무암 흐름의 원래 K-Ar 연대가 잘못되었다는 것을 제외하고, 이러한 가정은 지난 50년 동안 거의 변하지 않았다. 용암들은 더 젊은 연대로 평가되었다. 이것은 동일과정설 과학자들에게 그랜드 캐니언이 침식됐던 시간으로 1~200만 년 대신에 500만 년의 시간을 제공해주었다 :
이것은 K-Ar 연대측정이 그렇게 신뢰성이 있는 방법이 아님을 보여주고 있다. 그러나 그랜드 캐니언의 용암 댐으로 인해 동쪽에 생겼던 호수는 매우 짧은 기간만 존속했다.[17] 상류의 모든 호수들의 모습은 어떠했을까? 그랜드 캐니언의 호수들에 대한 '호안선'과 다른 증거들은 다른 과정들에 의해 형성됐던 것으로서 '재해석' 되었다.[18] 현무암 댐은 곧 격변적으로 무너졌던 작은 호수들을 분명히 형성했었다. 이들 용암댐 호수들의 존재와 홍수 이후의 짧은 시간 틀과는 확실히 모순이 없다.
그랜드 캐니언의 새로운 '나이'는 이전 '나이'를 완전히 뒤엎고 있었다.
그림 4. 노스 카이밥 트레일(North Kaibab Trail)에서 보여지는 코코니노 사암층(Coconino Sandstone)과 아래쪽의 허밋 셰일층(Hermit Shale) 사이의 접촉면(화살표). 이 평탄하고 매끄러운 접촉면에는 1000만 년의 시간 간격이 존재한다고 주장되고 있다.
물론 이전에도(이후에 사라졌지만) 그랜드 캐니언의 역사에 합의가 있었다. 앞에서의 확립된 연대는 주의 깊은 방사성동위원소 연대측정 기술과 지난 600만 년 동안의 상세한 침식률에 기초하여 추정된 것으로, 오늘날 많은 지질학자들에 의해서 받아들여지고 있는 중이다.
그런데 이러한 합의된 연대에 이의를 제기한 사람들이 나타났다. Science 지에서[19, 20] 세 명의 과학자들은, 그랜드 캐니언의 서부는 약 1700만 년 전에 파여졌으며, 그랜드 캐니언의 중부 및 동부와 연결되기 위해 두부침식(headward erosion, 역행침식)을 일으켰다고 주장했다. 그랜드 캐니언의 기원에 있어서 이러한 연대의 변경은, 그랜드 캐니언이 깊어짐에 따라 지하수 변화가 기록되어있다고 가정되고 있는, 동굴암석(speleothems)의 우라늄-납(U-Pb) 연대측정에 기초한 것이었다. 흥미로운 것은 이러한 오래된 연대는, 그랜드 캐니언의 연대가 600만 년 이상인 것으로 생각하고 있던 일부 지질학자들에게는 사실 근심을 덜어주는 소식이었다.
다시 한번, 또 하나의 ‘확정된’ 연대는 이전의 '확정된' 연대를 취소시키고 있었던 것이다.
그러나 그것이 전부가 아니었다. 또 다른 그룹의 과학자들은 인회석 열연대측정법(apatite thermochronometry)으로 그랜드 캐니언의 연대를 측정했으며, 킬로미터 규모 깊이의 '원시 그랜드 캐니언'이 5500만 년 전에 잘려져 있었음을 발견했다고 주장했다.[22] 이것은 '그랜드 캐니언'이 6500만 년 전에 침식되기 시작했을 수도 있었다는 것을 의미하는 것으로, 인터넷 과학뉴스가 보도하고 있었던 것처럼, 공룡들이 그랜드 캐니언을 볼 수도 있었다는 것이다 :
이제 그들은 그랜드 캐니언의 이전 나이로 돌아가고 있었다! 따라서 이 새로운 시나리오에서, 콜로라도 고원은 라라미드 조산운동 동안에 융기되었고, 그랜드 캐니언은 비슷한 나이라는 것이다.[24] 그렇다면 앞으로 그랜드 캐니언의 기원에 대한 동일과정설적 신념이 완전히 원점으로 돌아갈지, 파웰의 선행적 강 가설로 다시 돌아갈지 누가 알겠는가? 그들이 해야 하는 작업은 그랜드 캐니언의 연대를 콜로라도 고원 남서부의 라라미드 융기보다 약간 오래된 연대로 정하는 것이다.
이전 연대의 지지자들과 다시 싸우다.
물론 새로운 6500만 년이라는 연대는 많은 질문들을 야기시키고 있었다. 예를 들면. 600만 년 이전에 그랜드 캐니언 서부에서 콜로라도 강은 어디에 있었는가? 같은 것들이다. 예상된 일이지만, 600만 년의 연대를 지지하는 연구자들은 그랜드 캐니언의 새로운 연대에 행복해하지 않는다. 그랜드 캐니언의 기원을 풀기위해 오랫동안 노력해왔던 일부 연구자들은, 편집자에게 편지하여, 새로운 결과는 지질학적으로 '확립된' 여러 지질학적 지식과 모순된다고 주장하고 있었다 :
그러한 주장은 새로운 결과를 발표했던 지질학자들에게는 아무런 영향을 미치지 못했다 :
그러나 2008년 11월 Geology 지에는 이 새로운 연대에 대한 전면적인 공격이 발표되었다.[26] 칼 칼스트롬(Karl Karlstrom)과 동료들은 단호하게 그랜드 캐니언은 600만 년 미만이라고 주장했다. 그들은 그랜드 캐니언 서부의 연대가 1700만 년이라고 주장했을 때에 사용됐던 한 핵심 가정은 잘못된 것이라고 주장했다. 그 가정은 동굴암석으로부터 연대측정이 될 수 있을 것으로 추정했던 물 수면의 감소(water table decline)가 그랜드 캐니언의 절개(파여짐) 속도와 동일하지 않았을 것이라는 가정이었다. 이들 연구자들이 그랜드 캐니언의 절개 속도가 600만 년보다 약간 적었다는 것을 '발견'했다는 것은 흥미롭다. 그들은 '원시 그랜드 캐니언'의 연대는 5500만~6500만 년으로 분명히 믿고 있었다. 그들은 이 연대에는 도전하지 않고 있었다. 대신에 그들은 그랜드 캐니언의 서부는 이미 존재했던 신생대 제3기 고-캐니언을 '재사용'했다고 주장했다. 이 논쟁이 어떻게 전개될지 말하기는 어렵다.
그럼에도 불구하고, '확고한' 연대표를 가지고 있던 이전의 동일과정설적 역사가 '새로운' 연대측정을 실시한 몇몇 연구자들에 의해서 간단히 제거될 수 있다는 것은, 창조론자들에게는 상당히 흥미롭다. 그리고 이들 새로운 연대도 결함이 있는 것으로 주장되고 있다. 이러한 논쟁은 동일과정설적 연대측정 방법과 결론은 실제로 견고하지 않으며, 대부분 '합의'에 의한 결과라는 것을 말해주는 것이다.
그랜드 캐니언의 동일과정설적 기원 가설들은 증거가 거의 없다.
논란을 벌이고 있는 연대들은 여전히 그랜드 캐니언의 기원과 주요 문제들을 해결하지 못한다. 수년 동안 동일과정설 과학자들은 그랜드 캐니언 지역에서 일어난 가정된 사건들의 연대를 사용하여, 그랜드 캐니언의 기원에 대한 다수의 가설들을 제안했다.
그림 5. 중첩 강 가설(superimposed stream hypothesis)의 블록 그림. 강은 위에 놓여진 지층 대부분을 침식시키며 동일한 경로를 유지했다. (illustration drawn by Bryan Miller).
그랜드 캐니언의 기원에 관해서는 일반적으로 3가지의 동일과정설적 가설들이 있어왔다. 1)선행적 강 이론(antecedent stream theory), 2)강 포획 이론(stream piracy or capture theory), 3)호수의 넘침 이론(water spillover theory) [4, 6, 27, 28, 29, 30, 31, 32]. 수극(water gaps)의 기원에 대한 아이디어 중 하나인 중첩(superposition, 그림 5)은 단지 소수의 초기 지질학자들에 의해서만 고려되었지만, 곧 불가능한 것으로 보여졌다. 수극은 다음과 같이 정의된다 : ”물 흐름으로 생겨난 산 능선에 있는 깊은 파여짐. 특히 선행적(이전에 있던) 강에 의해 저항하는 암석을 자르고 나있는 좁은 계곡이나 협곡”[33]
여기에서는 산등성이에 만들어진 것으로 정의되고 있었지만, 고원을 포함하여 모든 지형적 장벽을 수직적으로 절단하고 흘러간 것에 적용된다.[34] 더 나아가, (이전에 흘렀던 강이 있었을 것이라는) 선행(antecedence)이라는 조건은 그 자체가 가설인 것이다. 그러한 가정은 지형을 정의하는 데에 사용되어서는 안 된다.
그림 6. 콜로라도 강에서 본 캐납 캐니언(Kanab Canyon).
중첩은 하천이 퇴적지층을 직선적으로 침식하는 동안 그 경로를 유지했다는 가설이다.(그림 5). 지층이 침식된 후, 강은 산등성이와 산을 통과하여 흐르게 되었다는 것이다.
이미 언급했듯이, 그랜드 캐니언에 대한 선행적 강 가설은 20세기 중반에 기각되었다. 따라서 현재 믿을만한 가설로서는 강 포획(stream piracy)과 호수 범람(lake spillover)의 가설만이 남아있다.
그림 7. 그랜드 캐니언 입구 근처에서 본 하바수 캐니언(Havasu Canyon).
강 포획 가설은 믿을 수 없는 것이다.
그랜드 캐니언의 기원에 관한 ‘강 포획 가설(stream piracy hypothesis)’은 많은 문제점들을 안고 있다.[27, 31] 그것은 융기되는 중이거나 융기된 콜로라도 고원에서 미드 호수(Lake Mead) 지역으로 흘러가던 강이 160~320km를 두부침식(headward, 역행침식)을 일으켰고, 고대의 콜로라도 강에 포획됐다고 주장한다. 이것은 어떠한 증거도 없는, 믿을 수 없는 주장이다. 이것은 그 가설의 여러 문제점들 중에서 가장 심각한 문제이다.[35]
호수 범람 가설도 많은 문제점들을 가지고 있다.
1934년에 지질학자 엘리엇 블랙웰더(Eliot Blackwelder)는 그랜드 캐니언은 카이밥 고원의 북동쪽에 고여 있던 호수의 범람으로 침식됐다고 제안했다.[37] 그의 제안은 불명확했지만, 기각됐던 지질학적 가설의 쓰레기통에서 최근 부활했다.[28, 37, 38, 39, 40] 이 가설은 리틀 콜로라도 강(Little Colorado River) 지역에, 호피 호수(Lake Hopi) 또는 비다호키 호수(Lake Bidahochi)라고 불리는 호수가 발달되어 있었으며, 카이밥 고원의 북동쪽에 또 다른 호수가 존재했을 가능성이 있다고 제안했다. 어떤 시점에 호수 또는 호수들이 카이밥 고원을 돌파했고, 그랜드 캐니언을 형성했다는 것이다. 그러나 이 가설에도 많은 문제점들이 있다.
첫째, 카이밥 고원의 북동쪽에 호수가 있었다는 증거가 없다.[37] 둘째, 리틀 콜로라도강 계곡의 북부와 동부에 있는 비다호키 지층(Bidahochi Formation)의 단지 작은 부분만이 호수 퇴적물로 간주되고 있으며[41], 그 해석도 미세한 입자의 퇴적물에만 단지 의존한 것이다.[42] 셋째, 최근의 연구는 이들 호수 퇴적물을 일시적인 사막 호수에서 형성됐던 얕은 물의 퇴적물로 재해석됐다.[43, 44] 이러한 상황들을 고려할 때, '호피 호수'는 작았을 것이며, 그랜드 캐니언을 파낼만한 충분한 물이 없었을 것이다. 넷째, 카이밥 상향요곡(Kaibab upwarp)을 통과하고 있는 그랜드 캐니언의 고도는 이들 상상의 호수들이 넘친 부위보다 훨씬 높다. 카이밥 고원을 통과하는 그랜드 캐니언의 가장 낮은 지점은 2,230m이며, 반면에 카이밥 고원을 통과하는 가장 낮은 지점은 (가장 높은 지점의 북쪽과 남쪽으로) 1,830m이다. 다섯째, 만약 호수가 카이밥 고원보다 높게 위치했을 경우, 그랜드 캐니언의 현재 경로를 따르지 않았을 것이다. 왜냐하면 지형의 경사는 그랜드 캐니언의 현재 경로에 대해 수직적이기 때문이다.[45] 따라서 물은 남서쪽으로 흘러갔을 것이다. 그러나 대신에 캐니언은 카이밥 고원을 잘라낸 후 북서쪽으로 향하고 있다. 몇몇 과학자들은 이전의 수로를 따라가던 범람한 물은 고원 위를 북동쪽으로 흐르던 기간 동안에 잘려졌다고 제안했다. 그러나 이것은 경로의 일부를 설명하는 데에는 도움이 될 수 있지만, 그랜드 캐니언 서부를 설명하는 데에는 전혀 도움이 되지 않는다.
호수 범람 가설(lake spillover hypothesis)은 그것을 믿고 있는 지질학자들조차도 추측인 것을 인정하고 있다.[46] 또 다른 포웰(Powell)은 최근에 그 증거를 요약했다 :
표 1. 그랜드 캐니언의 기원에 대한 호수 범람 가설의 다섯 가지 주요 문제점
4500년의 나이는 어떤가?
그랜드 캐니언의 기원에 대해 제안된 많은 연대들은 모두 동일과정설적 연대측정 방법에 의문을 제기하고 있다. 창조론자들은 동일과정설적 연대측정법이 정확하지 않다는 것을 보여주었다.[47] 진화론자들은 수억 수천만 년의 연대를 좋아한다. 왜냐하면 그러한 장구한 연대는 동일과정설과 진화론을 강화시켰기 때문이다. 창조론자들이 발견했던 것처럼, 과거에 방사성 붕괴가 가속화됐던 시기가 있었다면[48, 49], 그랜드 캐니언의 나이는 훨씬 젊어질 것이다.
그랜드 캐니언의 다른 많은 모습들은 협곡이 매우 젊고 빠르게 형성되었음을 가리킨다. 가령 애추(talus, 테일러스)의 결여, 수직 절벽의 존재 같은 것들이다. 사람들이 그랜드 캐니언을 처음 보았을 때, 마음에 떠오르는 첫 번째 생각이 대게 격변적 기원이라는 것은 흥미롭다.[50, 51] 그래서 우리는 그랜드 캐니언의 기원에 대해, 상당히 최근에 있었던 대격변을 조사해보아야 한다.
그랜드 캐니언의 두 가지 창조론적 형성 가설
창조론자들이 제안한 그랜드 캐니언의 기원에 대한 두 가지 가설이 있다. 하나는 ‘댐 붕괴 가설(dam-breach hypothesis)’이다.[27, 52] 처음 이 가설을 믿고[53] 20년 동안 그것을 생각했을 때, 나는 그것을 지지하는 증거가 거의 없다는 것을 깨닫게 되었다.[54] 그 이론에는 두 가지 치명적인 문제가 있는 것처럼 보인다. 하나는 카이밥 고원(Kaibab Plateau)의 동쪽과 북동쪽에 호수들이 존재했었다는 증거가 부족하다는 것이고, 또 하나는 브랜치 구조(branching structure, 나뭇가지 구조)를 가지고 있는 캐납 캐니언(Kanab Canyons)과 하바수 캐니언(Havasu Canyons)과 같은 측면의 긴 캐니언들이다. 이들 측면 캐니언들은 모두 그랜드 캐니언의 북쪽과 남쪽으로 각각 약 80km에서 시작하여, 그랜드 캐니언의 고도까지 낮아지며 경로가 파여져 있다. 콜로라도 강(Colorado River)의 수면보다 높이가 캐납과 하바수 캐니언은 약 1600m가 높고, 폭은 400m가 넓다.(그림 6과 7). 그러한 길고 깊은 측면 캐니언이 형성되기 위해서는, 물은 160km의 폭으로 넓어야하고, 그랜드 캐니언의 주 협곡으로 이어져야한다. 내가 알고 있는 댐 붕괴 시나리오는 그러한 광범위한 물 흐름을 시사하지 않는다. 댐 붕괴로 미졸라 호수의 붕괴 시에 풍부히 보여줬던 것과 같은[55], 그러한 광범위한 물 흐름이 있었다는 증거는 현재까지 없다.
두 번째 가설은 노아 홍수 말에 물러가는 홍수 물에 의한 수로화 된 흐름에 의해서 캐니언이 파여졌다는 제안이다.[57, 58] 그랜드 캐니언은 전 세계에 분포하고 있는 1천여 개의 수극(water gaps)들 중에 하나인 것이다. 이들 수극들은 노아 홍수 말기에 물러가던 수로화 된 물 흐름에 의해서 쉽게 파여질 수 있었다.[59, 60] 이 가설에 대한 것은 다른 글에서 상세히 발표할 것이다.[61, 62, 63] (이 글 이후 발표한 글이 아래의 추천 글이다)
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번역 - 미디어위원회
링크 - http://creation.com/grand-canyon-age
출처 - Journal of Creation 23(2):17–24, August 2009
구분 - 4
옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6563
참고 : 6507|6508|6462|6431|616|5172|4277|4102|3351|545|2342|2279|2248|1074|2147|2081|1462|1795|463|3278|2918|2912|6417|6415|6413|6330|6041|1466|6254|6255|6240|6223|6222|6228|6170|6104|6076|6136|6049|6030|5973|5955|5906|5737|5721|5675|5264|2205|6311|5399|5286|4805|2419|4048