● 연재 순서
① 창조를 믿을 수밖에 없는 이유
② 생명은 어디에서 왔나
③ 노아 시대 대홍수/화석과 지층·Ⅵ
④ 성경 속 과학 탐험
⑤ 성경 속 공룡 탐험

이번에는 홍수를 동반한 대격변을 증명하는 지층과 지형을 살펴보자.

●퇴적층 넓이는 너무도 광범위하고, 퇴적 물질의 성분은 매우 균일하다.
현 지표(earth surface) 75%는 수백m에서 수km(평균 1.6km)에 달하는 두꺼운 퇴적암이다. 많은 경우 퇴적층(堆積層, sedimentary layers)은 수십만에서 수백만 ㎢ 넓이로 형성됐다. 퇴적층은 매우 광범위한 지역에서 수평을 유지하고 있다. 오늘날 만들어진 퇴적층은 과거 지구에서 발견된 것처럼 광범위한 지역에 엄청난 두께와 넓이로 발견되지 않는다.

또 이 두꺼운 퇴적층들은 거의 균일(均一)한 물질로 구성되어 있다. 미 대륙 중앙부 세인트 피터 사암층(St. Peter sandstone)은 20개 주(州)에 걸쳐 50만 제곱마일에 이른다. 평균 두께는 96m. 백사장 모래같이 순수한 석영으로 구성돼 있다. 또 미국 남서부 쉬나룸프 역암층(Shinarump conglomerate)은 뉴멕시코에서 앨버타까지 12만 5000제곱마일에 달하는 광범위한 지역에 펼쳐져 있다. 평균 두께는 27m.

이렇게 넓은 지역 퇴적층들이 어떻게 균일하게 한 물질로만 이루어질 수 있는가? 더욱이 대부분 지층과 지층 안 입자들은 같은 경도(硬度, hardness)를 유지하고 있다. 콘크리트의 경우, 모래와 시멘트가 균일하게 섞여야 한다. 그렇지 않으면 쉽게 부서지고 경도가 달라지기 때문이다. 퇴적암의 응결 인자(凝結 因子, cementing agent)는 석회암, 즉 탄산칼슘(CaCO₃)이다. 지구에는 탄산칼슘 생성률보다 석회암이 매우 많다(지표면 퇴적암 중 10~15%). 이 많은 석회암은 어떻게 생성되었는가? 또 대부분 불순물이 섞이지 않은 순수한 석회암으로 구성된 원인은 무엇인가? 이는 대홍수 결과 발생한 엄청난 양의 퇴적물에 의해 빠르게 형성된 지층 현상이라고 할 수 있다.

●광범위한 지역의 사암층과 역암층은 거대한 홍수가 있었음을 증명한다.
미 대륙 중앙부 세인트 피터 사암층(St. Peter sandstone) 같은 광대한 넓이의 사암층이 형성되려면 자갈이나 흙덩어리에서 모래가 분리돼야 하고, 이를 위해 침전물이 엄청난 양의 물에 의해 먼 거리를 이동하면서 분리되는 과정이 따라야 한다. 더군다나 미국 남서부 쉬나룸프 역암층(Shinarump conglomerate) 같은 엄청난 넓이의 역암층은 자갈들이 분리되어 쌓이려면, 먼저 맹렬한 물의 힘으로 암석이나 흙덩어리가 부서진 후, 온갖 크기의 암석과 돌이 수백, 수천 km를 이동하면서 분리되어야 한다. 그랜드 캐니언 가장 밑 지층(Tapeat층) 바닥에 엄청난 크기의 돌(시누모 규암, shinumo quartzite)이 쌓여 있다. 지름 4.5m, 무게 200톤 바윗돌이 400m에 걸쳐 쌓여 있다. 이런 광범위한 지역의 사암층과 역암층은 동일과정설로는 형성될 수 없고 거대한 홍수에 의해서만 가능하다.

●퇴적층 경계면은 거의 평행 층리 현상 보이고, 침식 흔적이 거의 발견되지 않는다.
엄청난 넓이 퇴적층들은 거의 수평을 유지하면서, 각 지층은 경계가 뚜렷한 층리(層理, stratification) 현상을 보이고 대부분 평행선을 유지하고 있다. 이들은 어떻게 수백 마일에 걸쳐 평행을 유지하며 퇴적되었을까?

부정합은 지층면에 침식이 발생한 후, 새로운 지층이 쌓여 있는 것을 말한다. 동일과정설에서는 부정합을 수백만, 수천만 년 세월의 증거로 주장한다. 즉, 퇴적한 후에 퇴적층이 융기하고, 물과 바람과 기후에 의해 침식한다. 그 후 침강(沈降)했다가 그 위에 다시 새로운 지층이 퇴적했다고 본다. 그러나 이 부정합에는 의문점이 몇 가지 있다. 부정합 경계면에 침식 흔적(도랑, 파진 부분 등)이 발견되지 않는다. 또 수백만 년간 진행된 침식에도 평행한 퇴적층을 유지하고 있다. 전혀 침식 현상을 보이지 않고 수백 km에 걸쳐 평행을 유지한 채 이루어진 두꺼운 퇴적층들은 육지를 침범한 거대한 홍수에 의해 짧은 기간에 형성된 것으로 볼 수 있다.

●부드러운 곡선 형태로 휘어진 퇴적층들이 발견된다.
오늘날 세계 곳곳에서 습곡이나 융기 때문에 부서짐 없이 일률로 휘어지고 뒤틀려진 퇴적층들이 발견된다. 어떻게 수백만 년이 지나 단단하게 굳어진 지층들이 부서짐 없이 일정하게 구부러지고 휘어질 수 있을까? 정상 조건에서는 퇴적물이 암석으로 굳어지는 데는 수년에서 최대 백 년 정도 세월이 걸리고, 이상적인 조건에서는 며칠 만에도 진행된다. 그러나 일단 굳어진 암석은 휘어지기가 지극히 어렵다. 예를 들어, 그랜드 캐니언 동쪽 끝에는 지각의 융기 때문에 표고(標高) 차가 1000m나 되는 이스트 카이뱁 단사(單斜)(East Kaibab Monocline)가 있다. 단사는 지층이 기울어져 있거나 습곡을 이루지 않고 어디서나 경사가 같은 구조를 말한다. 동일과정설에 의하면 수천만 년 세월에 걸쳐 쌓인 퇴적층이 마치 무너져 내린 것처럼 부드러운 곡선 단사구조를 이루고 있다. 또 어떤 지층은 30m 길이 암석층이 90도 정도 휘어져 있는데 부서짐 없이 늘어나 있다.

진화론에서는 암석층이 엄청난 압력을 받아 바위가 흐물흐물해질 정도로 높은 열이 발생하여 휘어졌다고 설명한다. 그러나 이 현상은 지층이 수년 내에 만들어져 물이 빠져나가지 않은 상태에서, 즉 아직 암석화 작용이 일어나지 않은 상태에서 지각이 융기하거나 침강해 휘어졌다고 보는 것이 더 합리적이다. 그랜드 캐니언뿐 아니라, 로키, 안데스, 알프스, 애팔래치아 산맥 등도 부드럽게 휘어진 퇴적층들로 가득하다. 세계 곳곳에 부드러운 퇴적층의 변형을 보여주는 예는 무수히 발견된다.


<사진설명> (좌) 부드러운 곡선 형태로 휘어진 퇴적층(한국 고군산군도의 방축도 책바위). (우) 광범위한 지역에서 수평을 유지하며 쌓인 퇴적층(미국 그랜드 캐니언).

●오래갈 수 없는 순간적 흔적들이 지층에 남아 있다.
지층과 지층 사이에 오랜 세월이 흘러 퇴적되었다면, 절대로 유지될 수 없는 순간 흔적들이 많이 남아 있다. 가장 흔히 볼 수 있는 흔적 중 하나는 바위층에 남아 있는 물결무늬(ripple mark, 연흔)다. 또 빗방울 자국이다. 실제 이 자국은 빗방울에 의한 자국이라기보다는, 물기를 함유한 퇴적물이 빠르게 퇴적될 때 퇴적물이 쌓이면서 압력에 의해 공기 방울이 빠져나오면서 생겼을 가능성이 더 크다. 다른 하나는 동물 발자국이다. 동물 발자국은 부드러운 퇴적층에서만 만들어질 수 있고, 부드러운 퇴적층은 쉽게 부서져 오랜 세월 유지될 수 없다. 설령 딱딱한 바위에 발자국이 새겨졌다 하더라도 수십 년 침식을 견디지 못했을 것이다. 이 순간적인 흔적들은 만들어진 후, 침식되거나 부서지기 전에 매우 빠르게 다른 퇴적층이 그 위를 덮었음을 말하고 있다.

<계속>
자료 출처-한국창조과학회

/조신애 기자
(이화여대 과학교육과 졸, 前 중학교 과학 교사)

위 글은 교회신문 <518호> 기사입니다.