[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 2부

밥심님의 문장 수집: "우리 몸도 발효를 이용 할 수 있다. 운동을 심하게 하면 근육에 산소가 고갈 되는데, 이때 세포는 발효를 이용하여 필요한 에너지를 얻는다. 운동을 심하게 할 때 느끼는 타는 듯한 감각은 이 발효 과정 때 산이 생기기 때문에 나타난다. 우리 몸은 일시적으로 에너지를 얻기 위해 유기 분자를 발효시킬 수 있지만, 발효로는 살아 갈 수가 없다."

얼치기맘2님의 대화: 미스테이큰 포인트는 어떤 곳인가 찾아 보았어요. 국가 캐나다(Canada) 좌표 N46 38 6, W53 12 40 지도 등재연도 2016년 등재기준 (viii) *참고: 세계유산 등재기준 유산면적 146ha 완충지역 74ha 캐나다 동부 뉴펀들랜드(Newfoundland)섬의 남동쪽 끝 부분에 있는 화석 유산인 ‘미스테이큰 포인트(Mistaken Point)’는 17km 길이로 펼쳐져 있는 좁은 띠 모양의 험준한 해안 절벽이다. 탁월한 보편적 가치 미스테이큰 포인트는 전 세계적으로도 중대한 의미를 지닌 에디아카라기 화석 유적지로서 거의 전체 부지가 캐나다 동부 뉴펀들랜드섬의 남동단, ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지(Mistaken Point Ecological Reserve)’ 내에 있다. 146ha 규모의 유산은 폭이 좁은 띠 형태로 자연 침식에 따른 결과로 형성된 험준한 해안 절벽을 따라 17km 길이로 펼쳐져 있으며, 이와 별도로 육지 방향으로 약 74ha 면적의 인접한 부지도 완충지역으로 지정되어 있다. 본래 깊은 바다에서 융기한 2km 두께의 미스테이큰 포인트 절벽을 따라 에디아카라기 중기(5억 8천만~5억 6천만 년 전)에 형성되었으며, 전 세계 어디에서도 알려지지 않은 역사가 깊은 거대 화석들이 다양하고 풍부하게 매장되어 매우 훌륭한 상태로 보존된 환상적인 화석군 유적지이다. 길이가 몇 센티미터인 것에서부터 2m 가까이에 이르는 10만 점이 넘는 인상화석(印象化石, fossil impression)이 미스테이큰 포인트의 해안선을 따라 드러나 있는 이곳은 과학 연구자들뿐 아니라 가이드의 안내를 통해 탐방객들도 쉽게 관찰할 수 있을 정도이다. 이 화석군은 지구 생명의 초기 역사에서 매우 중대한 분수령에 대한 증거인, 즉 동물의 최초 조상을 포함한 거대하고 생물학적으로 복잡한 유기체의 출현을 나타내는 증거이다. 화석의 대부분은 동물 진화의 가장 밑바닥에 가까운 유기체로, 지금은 멸종된 프랙탈(fractal) 형상의 레인지오모프(rangeomorph)들이다. 부드러운 몸체를 가진 이 생물체는 본래 심해 바닥에 살고 있다가 화산재와 함께 매장되는 바람에 미세한 부분까지 매우 잘 보존되어 있다. 화산재 덕분에 보존된 유산이라는 측면에서 이곳의 화산재층을 ‘에디아카라 폼페이(Ediacaran Pompeii)’라고 부르기도 한다. 최근 침식 작용으로 단일 화석이 있는 작은 암반에서부터 4,500개의 대형 화석으로 장식된 암반까지 100여 개 이상의 화석 해저면이 노출되었다. 이 동물들은 그들이 살았던 곳에서 죽었고, 그 결과 화석군은 멸종된 동물의 조상 집단의 형태와 그들이 조성한 고대 공동체의 생태학적 구조를 동시에 보존하고 있다. 화석이 있는 표면 위에 바로 닿아 있는 화산회층을 대상으로 방사능 연대 측정 결과 복잡한 생명체의 초기 진화 과정이 있었던 2천 만 년 동안에 관한 상세한 연대기가 밝혀졌다. 완전성 유산의 경계는 탁월한 보편적 가치를 전하는 모든 특성이 잘 보호되어 있는 해안의 노출 지역을 포함한다. 핵심적인 화석과 지층은 모두 유산의 경계 내에 있다. 거의 대부분이 ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’에 해당하는 유산과 완충지역의 경계는 자연 침식으로 인해 장기에 걸쳐 매우 천천히 뒤로 밀려나고 있는 해안선을 포함하고 있다. 유산 지역의 자연 침식과 시간의 경과에 따라 새로운 화석층이 노출될 것이다. 몇 가지 기준 표본을 포함해서 미스테이큰 포인트의 화석 중 거의 대부분은 현장에 그대로 남아 있어 생태학적 맥락에서 연구의 대상이 되고 있다. ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’가 설정되기 전에 수 백 점의 화석 표본이 수집되었는데, 이중 거의 대부분은 현재 온타리오왕립박물관(Royal Ontario Museum)에 소장되었고, ‘미스테이큰 포인트’라는 이름을 빌어 분류군이 명명되거나 정의된 다수의 기준 표본으로 이용되고 있다. 그러나 전 세계의 박물관에 소장된 화석들보다 이 유산 안에는 더 많은 에디아카라 유형의 인상화석(印象化石) 표본이 그대로 매장되어 있다고 여겨진다. 탁월한 보편적 가치 미스테이큰 포인트는 전 세계적으로도 중대한 의미를 지닌 에디아카라기 화석 유적지로서 거의 전체 부지가 캐나다 동부 뉴펀들랜드섬의 남동단, ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지(Mistaken Point Ecological Reserve)’ 내에 있다. 146ha 규모의 유산은 폭이 좁은 띠 형태로 자연 침식에 따른 결과로 형성된 험준한 해안 절벽을 따라 17km 길이로 펼쳐져 있으며, 이와 별도로 육지 방향으로 약 74ha 면적의 인접한 부지도 완충지역으로 지정되어 있다. 본래 깊은 바다에서 융기한 2km 두께의 미스테이큰 포인트 절벽을 따라 에디아카라기 중기(5억 8천만~5억 6천만 년 전)에 형성되었으며, 전 세계 어디에서도 알려지지 않은 역사가 깊은 거대 화석들이 다양하고 풍부하게 매장되어 매우 훌륭한 상태로 보존된 환상적인 화석군 유적지이다. 길이가 몇 센티미터인 것에서부터 2m 가까이에 이르는 10만 점이 넘는 인상화석(印象化石, fossil impression)이 미스테이큰 포인트의 해안선을 따라 드러나 있는 이곳은 과학 연구자들뿐 아니라 가이드의 안내를 통해 탐방객들도 쉽게 관찰할 수 있을 정도이다. 이 화석군은 지구 생명의 초기 역사에서 매우 중대한 분수령에 대한 증거인, 즉 동물의 최초 조상을 포함한 거대하고 생물학적으로 복잡한 유기체의 출현을 나타내는 증거이다. 화석의 대부분은 동물 진화의 가장 밑바닥에 가까운 유기체로, 지금은 멸종된 프랙탈(fractal) 형상의 레인지오모프(rangeomorph)들이다. 부드러운 몸체를 가진 이 생물체는 본래 심해 바닥에 살고 있다가 화산재와 함께 매장되는 바람에 미세한 부분까지 매우 잘 보존되어 있다. 화산재 덕분에 보존된 유산이라는 측면에서 이곳의 화산재층을 ‘에디아카라 폼페이(Ediacaran Pompeii)’라고 부르기도 한다. 최근 침식 작용으로 단일 화석이 있는 작은 암반에서부터 4,500개의 대형 화석으로 장식된 암반까지 100여 개 이상의 화석 해저면이 노출되었다. 이 동물들은 그들이 살았던 곳에서 죽었고, 그 결과 화석군은 멸종된 동물의 조상 집단의 형태와 그들이 조성한 고대 공동체의 생태학적 구조를 동시에 보존하고 있다. 화석이 있는 표면 위에 바로 닿아 있는 화산회층을 대상으로 방사능 연대 측정 결과 복잡한 생명체의 초기 진화 과정이 있었던 2천 만 년 동안에 관한 상세한 연대기가 밝혀졌다. 완전성 유산의 경계는 탁월한 보편적 가치를 전하는 모든 특성이 잘 보호되어 있는 해안의 노출 지역을 포함한다. 핵심적인 화석과 지층은 모두 유산의 경계 내에 있다. 거의 대부분이 ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’에 해당하는 유산과 완충지역의 경계는 자연 침식으로 인해 장기에 걸쳐 매우 천천히 뒤로 밀려나고 있는 해안선을 포함하고 있다. 유산 지역의 자연 침식과 시간의 경과에 따라 새로운 화석층이 노출될 것이다. 몇 가지 기준 표본을 포함해서 미스테이큰 포인트의 화석 중 거의 대부분은 현장에 그대로 남아 있어 생태학적 맥락에서 연구의 대상이 되고 있다. ‘미스테이큰 포인트 생태 보호지’가 설정되기 전에 수 백 점의 화석 표본이 수집되었는데, 이중 거의 대부분은 현재 온타리오왕립박물관(Royal Ontario Museum)에 소장되었고, ‘미스테이큰 포인트’라는 이름을 빌어 분류군이 명명되거나 정의된 다수의 기준 표본으로 이용되고 있다. 그러나 전 세계의 박물관에 소장된 화석들보다 이 유산 안에는 더 많은 에디아카라 유형의 인상화석(印象化石) 표본이 그대로 매장되어 있다고 여겨진다. 본래 깊은 바다에서 융기한 이 해안 절벽은 에디아카라기(Ediacaran Period, 5억 8천만~5억 6천만 년)부터 형성된 거대 생물 화석군이 있는 가장 오래된 사례로 알려져 있다. 이 화석들은 지구 생명의 역사에서 중대한 분수령인 시기를 대변하는 것으로, 마이크로 생물체가 30억 년 동안 지배적 진화를 마친 후 생물학적으로 복잡한 거대 유기체로서 출현했음을 입증하고 있다.

얼치기맘2님의 대화: 인은 암석이 자연력에 풍화될때 흘러나와서 강물에 실려서 바다로 들어간다. 광합성 생물은 이 인을 흡수하여 생명 분자를 만드는데 쓴다. 다른 생물들은 먹이를 통해서 인을 흡수하고, 그 인은 먹이 사슬을 통해 차례로 다른 생물들에게 전달된다. 흡사 불교의 윤회 사상처럼 모든 물질은 돌고 도는군요

밥심님의 대화: 민들레 홀씨와 비슷한 천체가 있어요. 이름하야 우주민들레라고 불리우는 Pa30 성운이죠. 사진은 NASA의 찬드라 X선 망원경과 ESA의 XMM-Newton 등의 데이터를 합친 것이라고 합니다. 이하는 구글 검색 내용을 복사해서 붙인 것이니 참조하세요. 여기에서도 마침 “황”이 등장하네요. ㅎㅎ <우주 민들레: Pa 30 성운> 이 천체는 약 845년 전인 1181년에 관측된 초신성 폭발(SN 1181)의 잔해입니다. 외형적 특징: 중심부에서 수백 개의 가느다란 가스 줄기(필라멘트)가 사방으로 뻗어 나가는 모습이 민들레 홀씨가 둥글게 모여 있는 모양과 매우 흡사합니다. 구성 성분: 이 줄기들은 주로 황(sulfur) 성분으로 이루어져 있으며, 폭발 당시 튕겨져 나간 물질들이 초속 약 1,000km라는 엄청난 속도로 확장되며 형성되었습니다. -설명 끝- 설명문에 초신성(supernova)이 등장하기에 에스파의 슈퍼노바와 김범수의 슈퍼노바 커버를 링크해둡니다. ㅎㅎ 초신성은 지금의 우리가 존재하게끔 만든 무거운 원소들을 마구 마구 뿜어낸 중요한 존재죠. https://youtu.be/phuiiNCxRMg?si=O5P79yQd3DPqdCw- https://youtube.com/shorts/5sHy49bUH5U?si=EZ4M4BN_LOdHoIMN

향팔님의 대화: 저는 너무 아는 것이 없기에 보충학습이 마이 필요합니다... ㅜㅜ 많이 지도해주세요... 근데 진짜 재밌긴 하네요, 모든 게 신기하고... 학교 다닐 땐 과학 과목은 다 무서웠는데 ㅎㅎ 부담이 없어지니 이렇게 재밌는 거였네요. @ifrain 님과 @밥심 님께 많이 배우고 있어서 항상 감사합니다.

밥심님의 대화: 이 부분이 바로 우리가 격렬히 운동한 직후 생기는 근육통의 원인을 설명한거네요. 이 발효로 젖산이 생겨서 그렇다는 이야기를 옛날부터 들어왔었죠.

밥심님의 대화: 역시 화석하면 암모나이트와 삼엽충이죠!

ifrain님의 문장 수집: " 맨들 대류 세포 위의 암석권 판들을 움직이는 힘은 무엇일까? 중앙 해령에서 위로 밀어올리는 힘일까, 아니면 섭입대에서 맨틀보다 더 밀도가 높은 해양 지각이 가라앉는 힘일까? 이 두 이론은 각각 "해령 밀침(ridge push)"과 "판 당김(slab pull)"으로 불린다. 어느 쪽이든 간에 결과는 같다. 중앙 해령은 해저 위로 솟아오르며, 그곳에서 대류 세포가 솟아오르는 지점의 열 흐름이 가장 크다. 지각판들은 해령에서 해구 쪽으로 미끄러져 내려가는 것일까? 아니면 섭입되는 "차가운" 지각, 앞에서 살펴본 것처럼 깊이 가라앉는 지각이 식탁보를 한쪽에서 잡아당기는 것처럼 지각판을 끌어당기는 것일까? 직관적으로 볼 때 전자일 듯 하다. 이유는 땅이 자력으로 스스로를 들어 올리는 듯하기 때문이다. 즉 중앙 해령에서 새로운 지각이 형성되는 현상이 격렬한 자발적인 활동인 양 보이기 때문이다. 단층대를 따라 난 이글거리는 균열은 대단히 격렬하다는 인상을 심어준다. 하지만 사실 해령에서 일어나는 화산 폭발은 아주 온화하다. 어찌 보면 인접한 지각판들이 서로 멀어질 때 생긴 공간으로 그냥 새 지각이 스며드는 듯하다. 게다가 지각판들이 움직이는 속도를 비교해보면, 지각판이 접하고 있는 해구의 길이와 속도가 관련이 있는 듯하다. * 즉 섭입이 일어나는 가장자리가 더 길수록 지각판의 이동도 더 빨라진다. 이것은 판 당김이 해령 밀침보다 더 중요하다는 관점을 지지한다. 즉 가라앉는 지각판들이 땅을 움직이는 엔진이 되는 것이다. "

ifrain님의 문장 수집: " 런던 웨스트엔드의 사우스켄싱턴에 있는 자연사박물관의 내 연구실에서 출발하자. 여러 지질학자들이 한 세기 넘게 일해온 곳이다. 제3기 지층들의 분지 속에 자리한 모든 멋진 호텔들과 건축물들, 그리고 끝없이 뻗어 있는 런던 교외 지역들을 살펴볼 수 있도록 점점 더 높이 날아올라 가자. 이제 템스 강은 그 분지의 중앙을 가로지르는 은빛 선에 불과하다. 주로 부드러운 모래와 점토로 이루어진 이 지층들 밑에는 더 오래된 암석들이 있다. 런던 동쪽과 남쪽의 언덕들이 늘어선 탁 트인 지대에 도달하면 백악(Chalk)이라는 백악기의 하얀 석회암이 나타난다. 한때 그곳에는 양들이 지천으로 널려 있었다. 뛰어난 자연학자 길버트 화이트는 이 암석 위에 세운 자신의 사제관에서 셀번이라는 한 마을의 역사를 상세하게 기록했다. 화이트의 책은 거의 셰익스피어의 희곡들만큼이나 많이 팔렸고, 그 책의 매력 중 하나는 특정한 장소, 특정한 지질을 깊이 파고들었다는 데에 있다. 런던 분지의 남쪽, 백악은 윌드 지방의 울타리에 해당한다. 윌드 지방은 중세 시대에는 철의 주산지였으며, 지금은 유럽밤나무들이 울창하게 자라서 철을 제련하기 위해서 팠던 옛 연못들을 가리고 있다. 높은 곳에서 보면 대부분 숲으로 뒤덮여 있다. 더 높이 올라가면 백악이 도버의 하얀 절벽들을 이루고 있음을 볼 수 있다. 아마도 많은 영국인들에게 가장 진한 감정을 자아내는 중요한 지질 작품일 것이다. 이 높이에서 보면 도버 절벽들이 영국 해협의 반대편에서 마주 보고 서 있는 프랑스의 절벽들과 같은 종류임을 알 수 있다. 영국 해협은 겨우 몇천 년 전에 바다의 침식으로 깎여서 생긴 지질학적 뒷마무리의 결과일 뿐이다. "

밥심님의 대화: 이런 가사로 롹을 부르다니.. 대단하네요!

ifrain님의 문장 수집: " 지질은 국경이라는 것을 모르며, 여기서 보면 백악이 프랑스를 가로질러 더 멀리 뻗어나가 북쪽의 끝없이 펼쳐진 평원들의 기반을 이루고 있다는 것까지 알 수 있다. 그 평원에는 울타리도, 뚜렷한 경계도 없는 밭들에서 수억 개의 바게트 빵을 만드는 데에 쓸 곡물들이 자라고 있다. 그리고 우리가 전 세계의 백악을 따라갈 수만 있다면, 우리는 캐나다 순상지로부터 쥐스가 말했듯이 "텍사스와 멕시코를 죽 가로질러" 흑해와 그 너머 중동까지 비슷한 하얀 석회암들이 뻗어나갔음을 알게 될 것이다. 백악은 바다가 대륙을 뒤덮었다는 사실을 보여주는 기록이다. 그 일은 약 1억 년 전에 일어났으며, 뒤에 남긴 퇴적물은 드넓은 세계를 영구히 하얗게 칠해놓았다. 백악은 한때 북쪽으로 영국 제도의 상당한 지역까지 뻗어 있었다. 비록 지금은 침식으로 거의 대부분 사라졌지만 말이다. 지금 우리 밑으로 보이는 풍족한 영국 남부에서 북쪽으로 쥐라기, 트라이아스기, 페름기에 속한 더 오래된 암석들이 드러난 지역들이 바로 그런 침식이 일어난 곳이다. 그리고 페나인 산맥의 헐벗은 산줄기가 잉글랜드 북부를 세로로 가르고 있는 곳도 그렇다. 남서쪽 다트무어의 황량한 지대에서는 화강암이 지표면에 드러나 있어서, 아주 오랫동안 사람들이 길들이고 정착한 섬에서도 여전히 야생이 남아 있음을 보여준다. 콘월 반도는 알프스 산맥이 솟아오르기 2억 년 이상 전에 유럽을 갈랐던 옛 윌슨 주기, 즉 바리스칸 조산운동의 유산이다. 요아힘 계곡의 옛 광산들처럼 유럽의 풍족한 광물의 상당 부분은 예전의 이 사건이 남긴 유산이다. 그 사건은 당시 마터호른을 솟아오르게 한 조산운동만큼이나 중요한 사건이었다. 페나인 산맥 양쪽에 발달한 석탄기의 석탄 분지들은 산업혁명의 추진력이 되었고, 제국의 증기기관들에 동력을 제공했다. 이제 갱들은 거의 전부 물에 잠기거나 버려졌고, 거의 알아볼 수 없는 생물의 골격처럼 녹슬고 못쓰게 된 채굴 도구들도 보인다. 인간의 주기들은 지구의 주기들에 비해서 터무니없을 정도로 짧다. "

polus님의 대화: 제가 일이 좀 많아서 신경을 못쓰는 사이에 많은 대화가 오갔군요.^^ 매우 심도 있는 대화가 이어지고 있는 것 같아 놀랍습니다. 위에 조플린님은 재니스 조플린에서 따오신 이름인가요? ㅎㅎ 제가 좋아하는 뮤지션 중의 하나입니다.^^