자동차와 IT 융합 스마트카 전쟁 - 미래 자동차를 둘러싼 기업 간의 전쟁이 시작됐다
박기혁 지음 / 동아엠앤비 / 2016년 1월
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구판절판


미래 자동차의 물결은 크게 세 가지에 영향을 미칠 것이다. 그 세가지는 동력원과 운전 방식, 이용 경험을 변화시킬 것이다. 운전자들이 자동차를 대하는 방식이 우선 달라질 것이며, 이어 운전자의 개념이 확장될 것이고, 결국에는 물리적인 이동에 대한 인식이 변하게 될 것이다. (85쪽)

 

새로운 자동차의 등장이 예상되는 부분이다. 기존 자동차회사의 전략은 여전히 운전 방식과 이용 경험에서 기존의 생각을 벗어나기 힘들어 보인다. 자동차의 성능 개선에만 힘을 쏟고 있는데, 최근 테슬라나 구글이 자동차를 접근하는 방식은 운전방식과 자동차라는 개념 자체를 변화시키는데 힘을 쏟고 있다.

 

자동차의 역사를 볼 때, 전기자동차의 역사는 오래되었다. 다만 내연기관의 발전과 석유의 안정적 공급이라는 기술적, 사회적 인프라가 갖춰지면서 전기자동차는 역사속에서 사라졌다. 하지만 배터리의 발전과 환경에 대한 관심으로 전기자동차가 부각되고 있다. 전기자동차의 등장은 단순히 동력원의 변화만을 이야기하지 않는다. 자동차 전반의 변화를 뜻한다.

 

기본적으로 자동차 산업은 수많은 부품 및 장비산업과 연계되어 공급망의 규모가 크고 복잡하다. 또한 생산 설비를 구축하는 데 어떤 산업보다 많은 시간과 비용이 드는 것으로 알려져 있다. 하지만 전기자동차 기술이 적용될 경우 차를 만드는 데 필요한 부품이 30~50% 수준에 불과하고 모터와 배터리가 지속적으로 표준화되고 있어, 상대적으로 생산을 위한 진입장벽이 낮아 실리콘밸리에 있는 IT공룡들의 새로운 전장으로 점쳐지고 있다. (88-89쪽)

 

IT 업체들이 자동차시장에 깊숙히 개입하기 시작했다. 동력원의 변화, 자율운전이라는 운전방식의 변화, IT기기와 커넥팅에 의한 이용경험의 변화에 앞장서고 있다.

그리고 미래 자동차는 결국 드론과의 연결을 통해 하늘을 날아 다닐 것이다.

 

책은 자동차의 역사에서 부터 미래 자동차에 대한 고민을 잘 담아내고 있다. 여기에 더해 전기자동차의 원리인 모터, 배터리 등에 대한 기술적인 설명도 충실하다. 미래차의 핵심 중에 하나인 텔레메틱스와 태양광/열 자동차의 원리 등을 담고 있다. 자동차의 미래가 그리고 자동차 시장의 변화를 읽고 싶다면 읽어볼만한 책이다.

 

(태양광 자동차 및 차체를 배터리로 사용하는 그림처럼 자동차를 이해할만한 그림도 많다.)

 

  

 


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겨울호랑이 2016-10-22 15:20   좋아요 1 | 댓글달기 | URL
발전하는 자동차 기술만큼 도로교통법 등 관련 제도가 따라가야하는데, 그렇지 못하네요... 기술에 대한 공감과 제도적 뒷받침에 대해 생각하게 됩니다. 우향님 좋은 책 소개 감사합니다^^

雨香 2016-10-22 19:43   좋아요 1 | URL
몇 해 전 아마존이 드론과 관련해 항공법 개정을 제안한 것을 보면서 제도가 현실을 못쫓아 가는 것을 막기 위해 지금부터라도 논의가 충분히 이루어져야 한다고 생각합니다.
다만, 우리나라 자동차 산업은 워낙 현대차 영향력이 있다보니 현대차에 의지하고 있는 현실이 과연 맞는 것인지 모르겠습니다. (르노삼성이 전기자동차를 출시했음에도 현대차가 전기차 기술이 없어서 몇 년 후에나 법과 제도가 만들어진 것을 보면요)
 
지구의 과학 - 지구 메커니즘의 상세 도해 뉴턴 하이라이트 Newton Highlight 30
일본 뉴턴프레스 엮음 / 아이뉴턴(뉴턴코리아) / 2009년 11월
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절판


뉴턴하이라이트 시리즈는 비주얼 갑,  최강이다.

과학 분야에 궁금한 것이 있을 때 한권씩 구입하곤 하는데, 이번 지진 읽기의 마지막은 뉴턴하이라이트 <지구의 과학>이다. 대륙이동성, 판구조론 등이 비주얼로 드러나고, 다른 책에서 언급된 지진파 토모그패프도 비주얼로 보여주니 한결 이해하기 쉽다. (아래 페이지)에서 보여주듯이 플룸이 생성되는 모양이나, 지구 내부의 대류현상을 이해할 수 있다.

 

<지구의 과학>은 위성에서 바라본 지구의 다양한 모습을 보여준다. 구름의 모습, 모래바람 등 위성에서 보여준 그림에 더해 맹그로브 숲이 만든 수로의 모습과 거대한 파도 모습은 하나의 작품같다.

 

 

지구 내부의 대류현상과 공기의 대류가 만들어내는 라니냐, 엘니뇨 등도 흥미롭다.

 

 

지구는 경이롭다. 지구자기력은 태양폭발로 부터 지구를 보호하기도 하고, 대기와 해양의 대류로 지구의 온도가 적절히 유지된다. 지구내부에서는 맨틀의 대류에 의해 판이 움직이고 있다.

 

 <지구의 과학>은 단순히 지구가 어떻게 운영되고 있는지를 보여주는데 그치지 않는다. 이런 지구위에서 살고 있는 생명체 중의 하나인 인간에 대한 우려를 담아낸다.

 

"우선 백악기 시대 중반 무렵에 대양 판의 확대 속도가 증가해, 약하고 가벼운 해저가 넓어졌다. 그래서 부력에 의해 해저가 상승 함으로써 해수면이 상승해 육지의 저지대 부분이 얕은 바다가 되었다. 얕은 바다에서는 석유의 원료가 되는 식물 플랑크톤 등이 광합성을 해서 많이 번식했다. 이 식물 플랑크톤의 사체를 세균이 분해하느라고 산소를 소비해 바다는 산소 결핍 상태가 되었다. 그래서 식물 플랑크톤의 사체가 충분히 산화되지 않은 채 해저에 퇴적되어 마침내 땅 속에서 석유가 되었다.”

18세기에 산업 혁명이 일어난 이래 인류는 급속도로 화석 연료를 소비하고 있다. 몇억 년 분량의 식물 플랑크톤이 광합성으로 비 축해 놓은 것을 지구상에 사는 수많은 생물의 일종에 지나지 않는 인류가 20세기 후반과 21세기 전반이라는 극히 짧은 기간에 모조리 사용하려는 것이다. (128쪽)

 

인간은 지구의 자원을 소비하는데 그치지 않고, 지구의 운영체계 자체에 깊숙히 개입하고 있다. 지구에서 있어온 여러차례의 멸종속에서도 지구는 다양성을 근거로 새로운 생명체들이 다시 지구를 채워왔다. 그러나 지금의 지구는 인간과 가축에 의해 다양성이 훼손되고 있다. 과연 지구의 미래는 어떻게 될까.

 

현재 일어나고 있는 생물 멸종의 나쁜 점은 생물이 멸종된 다음에 인간과 가축이 들어선다는 점이다. 지구 역사에서 볼 때 대량 멸종의 경우, 멸종으로 인해 비어 있는 니치(생태적 지위 또는 생태계 에서 차지하는 역할)를 대체하는 생물이 반드시 등장해, 생물의 다양화가 더욱 진행되었다. 공룡 등의 대형 파충류가 멸종된 백악기 말의 사건에서 포유류는 큰 타격을 받지 않고 살아남았고, 신생대에 들어와서는 큰 발전을 이룩했던 것이다.

그런데 현재 일어나고 있는 멸종에서는 비게 된 생태적 지위나 생태계 중에서 차지하는 역할을 인간과 가축이 메우고 있다. 때문에 생명 탄생 이래 40억 년이 걸려 쌓아 올린 생물의 다양성이 지금 상실되려 하고 있다. 더욱이 그것은 지구 역사상 최대 규모의 것이다 (130쪽)

 

 


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 '200km 지진벨트' 양산단층 잠 깼다 http://www.hani.co.kr/arti/society/society_general/761354.html

 

전문가들은 이번 지진의 원인을 멀리는 한반도 주변의 지각운동에서부터 가까이는 2011년 동일본대지진에서 찾고 있다. 우리나라에는 중생대 대륙 충돌과 신생대 한반도와 일본의 분리에 이르기까지 일련의 지구조운동 과정에 ‘단층의 나라’라고 할 정도로 많은 단층들이 형성됐다. 한반도 주변에는 인도와 아시아대륙 간의 충돌에 의한 동서 방향 압축력과 필리핀판의 북쪽으로의 이동에 의한 북북서 방향의 압축력이 작용하고 있다. 이 힘이 축적되면 기존 단층들이 움직여 지진이 발생할 수 있다. 손문 부산대 지질환경과학과 교수는 13일 “동일본 대지진을 일으킨 에너지가 구마모토 지진, 울산 앞바다 지진, 경주 지진을 잇따라 일으키고 있는 것 같다. 지하의 지진파가 움직일 때 서쪽에 있는 지각을 약하게 만들었을 수 있다”고 했다.

 

<모든 사람을 위한 지진이야기>에서는 지진이 활성단층에서 발생하는데, 우리나라의 양산단층이 활성단층임을 1980년대에 밝혀낸다.

 ☞ 양산단층을 가다

 

한반도는 중생대의 격렬한 지각 변동을 통해 지각이 심하게 교란 되고 깨어져 다수의 단층들이 생성되었고, 또 주요 지질 구조의 경계 도 깨어졌다. 한반도 내에서 발생한 대규모 역사 지진들의 진앙은 중생대에 생성된 대규모 단층들과 깨어진 주요 지질 구조의 경계와 잘 일치한다. 이것은 이 지질 구조들이 활성 단층임을 지시하고 있다. 신생대에 들어서는 백두산과 추가령 지구대 그리고 한반도 남해와 동해에서 화산 활동이 발생하면서 지각이 깨졌다. (216)

양산 단층은 경상 분지 내 부산에서 양산, 경주, 포항 영해로 이어지는 총 연장 약 170킬로미터의 대규모 단층이다. 경상 분지는 중생대 대보 조산 운동에 이어 백악기에 한반도 남동부에 생성된 육성 퇴적물, 화산 쇄설암과 화산암으로 구성된 퇴적 분지이다. 경상 분지에 다수의 단층 들이 존재하고 있으며 이들은 불국사 변동으로 생성되었다고 여겨진다. 이 단층 중에서 가장 두드러진 단층이 양산 단층이며 이 단층에서 약 25킬로미터의 우수 주향 이동이 발생했다. (217)

 

현재 양산 단층 주변에는 고리, 월성, 울진에 20여 기의 원자력 발전소가 건설되어 운영 중이다. 역사 지진 연구에 따르면 양산 단층에 서 수정 메르칼리 진도(MMI) 계급 VIII-IX의 지진들이 수회 발생 했다고 추정된다. 이것은 이 활성 단층에서 미래의 어느 시점에 최소한 이 정 도의 지진이 발생할 가능성을 시사한다. 단 그 시기가 언제이고 어느 지점에 서 발생할지는 정확한 추정이 어렵다. 이러한 맥락에서 이 단층의 지진 위험은 실로 중차대한 문제라고 할 수있다. 이 활성 단층의 지진학적 특성에 관 한연구는 그 중요성을 아 무리 강조해도지나치지 않을 것이다. (224-225쪽, 모든 사람을 위한 지진이야기)

 

 

경주 여진 많은 이유는? "젊은 양산단층에서 발생해서"http://www.hani.co.kr/arti/society/society_general/761934.html

  한반도는 고생대에 낭림·경기·영남지괴 등 3개의 땅덩어리가 합쳐져 생성됐다. 이때 사이사이에 임진강습곡대와 옥천습곡대가 끼어들었는데, 오대산 지진이나 영월 지진은 이 경계지점에서 발생했다. 반면 경주 지진의 원인인 양산단층의 경우 마이오세 초기 한반도가 일본과 붙어 있을 당시만 해도 판 경계부의 활동지대에 위치해 있었다. 1500만년 전께 동해를 사이에 두고 일본이 완전히 떨어져 나간 뒤에야 양산단층은 판 경계부에서 벗어날 수 있게 됐다. 홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수는 “양산단층대에 모량·동래단층 등 많은 단층이 존재한다는 것은 과거에 암반들이 많이 파쇄됐고 구조가 취약하다는 것을 말해준다”고 했다.


  경주 지역의 지질구조는 여진의 지속 기간에도 영향을 미치고 있다. 손문 부산대 지질환경과학과 교수는 “200㎞에 이르는 양산단층대에는 눈에 띄는 단층 말고도 이름 없는 단층들이 수없이 많다. 규모 5.8이면 지하에서 단층이 7㎞ 정도 깨진 것으로 본다. 나머지 해소되지 않은 응력이 주변에 자극을 주면서 여진이 이어지는 것이다. 경우에 따라서는 1년 넘게 갈 수도 있다”고 말했다. 홍태경 교수도 “일반적으로 규모가 커지면 여진의 빈도수나 규모, 지속 시간이 함께 늘어나는 경향이 있지만 같은 규모라도 지속 시간이 다를 때가 많다. 경주 지진의 경우 주향이동단층의 가로방향(횡적방향)보다 세로방향(수직방향)이 길어 빈도수와 지속 기간이 상대적으로 클 수 있다”고 말했다.

 

<10억년전으로 시간여행>에서는 한반도 형성사를 보여준다.

 

중한랜드와 남중랜드의 충돌로 동아시아 대륙의 땅덩어리는 엄청난 변화를 겪게 되었다. 이 충돌과정에서 고생대 이전의 암석들은 복잡한 습곡과 단층에 의한 변형과 변성의 역사(송림조산운동)를 겪었으며, 충돌대 주변을 따라 만들어진 작은 규모의 퇴적분지에 대동누층군이 쌓였다. 대동누층군의 암석은 대부분 충적선상지와 호수에서 쌓인 퇴적암인데, 이들 암석은 쌓이면서 계속 충돌에 의한 압력을 받아 쌓임과 동시에 계속 변형을 받았다. 이 무렵, 새롭게 태어난 동아시아 대륙의 동쪽에서는 고태평양판이 동아시아 대륙 밑으로 밀려들어가면서 활발한 화성 활동을 일으켰다. 이 화성활동 시기에 분출한 화산암의 기록은 잘 남겨져 있지 않지만, 한반도 곳곳에 드러나 있는 쥐라기 화강암들에서 당시 판구조 운동의 위력을 엿볼 수 있다. 중한랜드와 남중랜드가 완전히 합쳐진 것은 쥐라기에 이르러서이며, 그 이후에는 새롭게 만들어진 유라시아판과 고태평양판(Izanagi판으로 불림)의 움직임에 따라 땅덩어리의 모습이 바뀌어갔다. ...신생대에 한반도 주변에서 일어났던 가장 중요한 사건은 동해의 탄생이다. 3000만 년 전 무렵, 한반도 동쪽에 있던 땅덩어리의 일부가 아시아 대륙으로부터 떨어져 나가면서 동해가 탄생하였고, 현재의 일본열도 도 만들어졌다. 이를 판구조적 관점에서 설명하면, 일본열도는 화산호이며, 동해는 배호분지라고 말할 수 있다. 동해가 점점 확장되면서 동해에 바닷물이 들어오기 시작한 것은 약 2300만 년 전의 일이었다. 동해의 확장은 약 2000만 년 동안 지속되다가 지금으로부터 1200만 년 전에 이르렀을 때, 필리핀해판과 태평양판이 북쪽으로 미는 힘에 의하여 확장을 멈추고 지금은 수축의 단계에 접어든 것으로 알려져 있다. 그러므로 한반도가 현재의 모습을 갖추게 된 때는 불과 2000만 년 전이라고 말할 수 있다. (197-198쪽, 10억년 전으로의 시간여행)

 

 


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10억 년 전으로의 시간 여행 - 지질학자, 기록이 없는 시대의 한반도를 찾다
최덕근 지음 / 휴머니스트 / 2016년 2월
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<내가 사랑한 지구>라는 책에서 지구의 지질을 설명했던 저자는 <10억년 전으로의 시간여행>이라는 책을 통해 한반도가 만들어진 과정을 설명한다.

 

책은 총 네 개의 챕터로 되어 있다. 세번째 챕터까지는 저자의 연구과정이 스토리이다. 그리고 마지막 챕터는 지금까지의 연구결과로 한반도의 지질구조를 설명한다.

 

저자는 처음 꽃가루 화석으로 한반도를 연구하려 했지만, 생각보다 연구는 힘들었다. 그 과정에서 삼엽충을 만나고, 삼엽충을 통해 한반도를 연구한다.

 

나는 원래 우리나라에 공룡이 살던 시절의 꽃가루 화석을 연구하여 1억 년 전 우리나라의 모습을 알아내려고 하였다. 하지만 불행인지 다행인지 1억 년 전 우리나라의 경상도지방에 흩날렸던 꽃가루는 너무 심하게 파괴되어 그 흔적을 찾기가 어려웠다. 1986년 서울대학교에서 교육과 연구를 시작하면서 이전에는 한번도 생각해 본 적이 없던 강원도 태백산 분지의 5억 년 전 암석을 연구해야 했다. 여러 번의 시행착오 끝에 나는 삼엽충을 나의 새로운 연구대상으로 선택하였고, 삼엽충은 나를 완전히 새로운 세계로 안내하였다. 1억 년 전으로 가는 타임머신을 기다리고 있던 나는 엉겁결에 5억 년 전 세계로 가는 타임머신을 타게 되었다. (63-64)

 

태백, 영월지역에서 저자와 연구팀은 수많은 삼엽충을 만난다. 어떤 히말라야 지역과 동일한 삼엽충 화석이 발견되기도 하고, 암석의 시기를 알 수 있는 삼엽충을 발견하기도 한다.

 

삼엽충 글립타가스투스는 4억 9700만 년 전 무렵 세계 곳곳의 바다를 떠돌며 살았던 생물이다. 그래서 이 삼엽충은 우리 나라뿐만 아니라 중국, 오스트레일리 아, 시베리아, 유럽, 남북아메리카, 남극대륙 등 거의 모든 대륙에서 발견된다. 게다가 이들은 짧은 기간(수10만 년 정도) 살다가 갑자기 사라졌기 때문에 이 화석이 발견되는 지층들은 거의 같은 시대에 쌓였다고 말할 수 있다. 지질학에서는 이처럼 짧은 기간에 넓은 지역에 걸쳐서 살았던 생물을 표준화석이라고 부르며, 매우 중요하게 여긴다. 어떤 지역을 조사할 때 표준화석을 찾으면 기준이 되는 시각을 알 수 있기 때문이다. 

이제 영월에서 글립타그노스투스를 찾았기 때문에 영월지역의 암석을 연구하는 데 가장 중요한 열쇠 하나를 얻은 셈이다. 글립타그노스투스는 4억 9700만년 전에 살았던 생물이므로 영월 일대의 암석이 대부분 5억년 전 무렵에 쌓였음을 알게 되었다. (62)

 

그리고 빙하층을 설명하는 지층을 발견해 7억년 전 한반도를 그려낸다. 한반도는 하나의 땅덩어리가 아니었다. 북중국과 연결된 땅덩어리에 남중국과 연결된 땅덩어리가 밀고 들어와 생긴 것이다.

 

오늘날 지구에는 수많은 생물들이 다양한 환경에서 살고 있다. 적도 부근의 열대우림, 북극과 남극의 얼음 속, 태평양 깊은 바다, 그리고 섭씨 100도를 넘는 뜨거운 온천물 속에도 생물들은 살고 있다. 생물의 종류는 지역에 따라 크게 다르다. 같은 바다에서도 장소와 수심에 따라 사는 종류가 다르다. 옛날에도 지역이나 수심에 따라 사는 생물들의 내용이 달랐을 것이다. 따라서 이와 같은 생물분포의 특성을 잘 이해하면, 수만 년 전 또는 수억 년 전의 지구 모습을 그리는 일이 가능하다. 

지금 우리 한반도는 아시아 동쪽 끝자락의 중위도 지방에 자리하고 있다. 하지만 그동안의 연구에 의하면, 5억 년 전에는 우리나라 땅덩어리가 적도 부근에 있었던 것으로 알려져 있다. 내가 연구해 왔던 삼엽충 화석도 이러한 결론을 지지해 준다. 그런데, 당시 우리 땅덩어리는 지금과 같은 반도의 모습이 아니라, 크게 두 부분으로 나뉘어 대부분은 북중국과 연결되어 있었고, 한반도의 중부지역은 남중국과 한 덩어리를 이루고 있었다. (70)

 

지금의 한반도 모양이 형성된 것은 약 2,000만년 전이다.

 

중한랜드와 남중랜드의 충돌로 동아시아 대륙의 땅덩어리는 엄청난 변화를 겪게 되었다. 이 충돌과정에서 고생대 이전의 암석들은 복잡한 습곡과 단층에 의한 변형과 변성의 역사(송림조산운동)를 겪었으며, 충돌대 주변을 따라 만들어진 작은 규모의 퇴적분지에 대동누층군이 쌓였다. 대동누층군의 암석은 대부분 충적선상지와 호수에서 쌓인 퇴적암인데, 이들 암석은 쌓이면서 계속 충돌에 의한 압력을 받아 쌓임과 동시에 계속 변형을 받았다. 이 무렵, 새롭게 태어난 동아시아 대륙의 동쪽에서는 고태평양판이 동아시아 대륙 밑으로 밀려들어가면서 활발한 화성 활동을 일으켰다. 이 화성활동 시기에 분출한 화산암의 기록은 잘 남겨져 있지 않지만, 한반도 곳곳에 드러나 있는 쥐라기 화강암들에서 당시 판구조 운동의 위력을 엿볼 수 있다. 중한랜드와 남중랜드가 완전히 합쳐진 것은 쥐라기에 이르러서이며, 그 이후에는 새롭게 만들어진 유라시아판과 고태평양판(Izanagi판으로 불림)의 움직임에 따라 땅덩어리의 모습이 바뀌어갔다. ...

 

신생대에 한반도 주변에서 일어났던 가장 중요한 사건은 동해의 탄생이다. 3000만 년 전 무렵, 한반도 동쪽에 있던 땅덩어리의 일부가 아시아 대륙으로부터 떨어져 나가면서 동해가 탄생하였고, 현재의 일본열도도 만들어졌다. 이를 판구조적 관점에서 설명하면, 일본열도는 화산호이며, 동해는 배호분지라고 말할 수 있다. 동해가 점점 확장되면서 동해에 바닷물이 들어오기 시작한 것은 약 2300만 년 전의 일이었다. 동해의 확장은 약 2000만 년 동안 지속되다가 지금으로부터 1200만 년 전에 이르렀을 때, 필리핀해판과 태평양판이 북쪽으로 미는 힘에 의하여 확장을 멈추고 지금은 수축의 단계에 접어든 것으로 알려져 있다. 그러므로 한반도가 현재의 모습을 갖추게 된 때는 불과 2000만 년 전이라고 말할 수 있다. (197-198)

 

꽃가루 화석으로 시작해 삼엽충으로 넘어가면서 저자는 10억년 한반도의 역사를 그려낸다. 한반도 곳곳을 찾아다니며 발견한 증거들로 그려낸 한반도 땅의 역사는 그와 함께한 연구진들의 쉼없는 발걸음으로 그려낸 역사다. 그 과정이 이 책 한권에 고스란히 담겨있다.

 

책 곳곳에서 저자의 지질학에 대한 사랑을 느낄 수 있는데, 그중에 핵심은 지질학이 다양한 생각에 대한 열린 학문이기 때문이다.

 

지질학의 매력은 다양한 생각을 허용하는 점이다. 지질학은 관찰한 사실을 바탕으로 과학적 논리를 전개해 나가는 독특한 학문이다. 그러므로 다양한 답이 나올 수 있다. 수학이나 물리학처럼 답이 하나인 경우는 드물다. 사실 답(또는 참)은 하나이겠지만, 우리가 알고 있는 지식의 한계 때 문에 다양한 답을 인정할 수밖에 없다. 과학은 참을 알아내어야 하는 속성이 있지만, 현재 우리가 행하는 과학적 활동의 대부분은 참에 접근해 가는 과정이라고 말할 수 있다. 어떤 경우에는 참에 도달하고도 자신이 참에 도달했는지 모를 때도 있을 것이다. 먼 훗날 우리의 후손들이 우리들의 연구결과에 대해서 이러한 점에서 옳고 저러한 점에서 틀렸다고 평가할 것이다. 지금 우리가 선배 학자들의 연구내용을 가지고 왈가왈부하는 것처럼......(74-75)

 


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내가 사랑한 지구 - 판구조론, 지질학자들이 밝혀낸 지구의 움직임
최덕근 지음 / 휴머니스트 / 2015년 4월
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지금은 지구 아래에 핵이 있고, 그 위로 맨틀이 있고, 지각이 있다는 것이 정설이다. 초기에는 하나의 큰 대륙에서 지금의 모습이 되었고, 또 오랜 시간이 지나면 지금의 대륙과 해양은 다른 모습일 것이다.

 

대륙이 이동한다는 생각은 100년 쯤 전에 베게너라는 기상학자가 이야기했다. 배게너는 남아메리카와 아프리카의 지도가 맞아떨어진다는 사실에서 시작해서 대륙이동설을 이야기했다. 물론 그가 단순히 지도만 맞춰본 것이 아니다. 그는 지도를 맞춰보는데서도 단순히 지도가 아니라 대륙붕 지도로 맞춰보려고 했다. 뿐만 아니라 지질한, 고생물학, 고기후학을 모두 검토했다. 브라질의 편마암지대와 아프리카의 편마암지대가 연결되고, 남아프리카의 케이프산맥과 아르헨티나의 산맥이 연결되었다. 그리고 페름기의 파충류(메소사우루스) 화석은 브라질과 아프리카에서만 발견되었다.

 

그렇지만 그의 생각은 받아들여지지 않았다. 일단 당시의 생각은 지구는 식어가면서 수축하고 있다고 봤고, 전체를 고체로 보았기 때문에 지각이 움직인다는 것을 인정할 수 없었다. 그 뿐만 아니라 전공이 아니라는 것이 큰 이유였다.

베게너의 이론이 받아들여지지 않았던 가장 큰 이유는 아마도 그가 해당 분야의 전문가가 아니었기 때문이었을 것이다. 베게너는 지질학자도 아니었고, 고생물학자도 아니었으며, 무엇보다 생물학자가 아니었다. 그럼에도 불구하고, 그의 대륙이동설은 지질학, 고생물학, 고기후 지구물리학 등 여러 분야에 걸친 내용을 다루었고, 지질학 분야에서 오랫동안 정설로 여겨오던 육교 이론을 뒤집는 파격적인 가설이었다. 지질학 분야에서 보았을 때 베게너는 명백한 이단아였다. (132쪽)

 

대륙이동설이 큰 반향을 일으키지 못했지만, 그로부터 40여년 후 해양에서 기존 생각을 뒤짚는 연구결과가 나온다. 바다에서 큰 해령(산맥)이 발견되는데, 대서양 한가운데 S자 모양의 큰 해령이 남극, 오스트레일리아를 거쳐 지구 전체에 연결되어 있었다. 그리고 고지도에 나타나는 지구자기장이 얼룩말 모양의 특성을 가지고 있었다. 자기장극이 백만년마다 바뀌고, 해저가 1년에 3.5cm씩 이동한다면, 딱 들어맞는 설명이었다. 그리고 수심 900미터로 남아메리카와 아프리카를 연결하니 딱 들어맞았다. (아래 그림 4-9)

 

드디어 1960년대 이르러서 대륙이동이 기정사실화된다. 물론 그 과정에서 논문이 거부당하는 일 들이 있었다.

 

여기에서 우리는 학문을 하는 자세에 있어서 불편한 속성을 엿보게 된다. 일반적으로 과학은 객관적인 입장에서 문제에 접근할 것이라고 생각 한다. 원론적인 면에서 그것이 분명 올바른 태도이다. 하지만 실제에 있어서는 많은 연구자들이 편견을 가지고 연구에 임하는 것을 볼 수 있다. 예를 들면 라몬트 지질연구소의 분위기는 지구의 겉부분이 움직인다는 데 부정적이었던 반면, 영국의 케임브리지대학교 사람들은 대륙이동이나 해저확장의 개념을 적극적으로 받아들였다. 여기에서 누가 옳고 그름 을 따지기에 앞서 두 진영 모두 나름대로의 편견을 가지고 연구를 진행 했다는 것은 분명했다. 결국 과학도 인간이 하는 일이고, 따라서 개인이 겪는 경험이나 교육적 배경이 한 과학자의 연구 성향에 중요한 영향을 미침을 알 수 있다. (195)

 

대륙이 이동한다는 것이 받아들여진데는 지구물리학의 발전도 큰 역할을 했다. 지구의 아래에 지진파의 속도가 달라지는 결과가 나왔고, 지각 아래 높은 온도에 의해 지각이 녹아 있는 연약권이 있다고 받아들여졌다. 즉, 지각이 이동을 할 수 있는 이론적 바탕이 마련이 된 것이다.

 

대부분의 중요한 과학 이론이 그러하듯이 판구조론도 어느 한 사람의 획기적인 아이디어에서 나온 것이 아니었다. 1950년대와 1960년대 지구과학의 다양한 분야에서 찾아낸 과학적 자료들을 논리적으로 설명하려는 학자들이 경쟁적으로 노력한 결과로 판구조론이 탄생하였다. (202)

 

판이론에서 보면 지구는 몇 개의 판으로 이루어졌다. (아래 그림 5-1) 인도판이 유라시아판을 밀고 들어가 히말라야 산맥을 만들었고, 지구에서 가장 깊은 마리아나 해구는 태평양판과 필리핀판이 충돌하는 곳이다. 

 

판구조론에 의하면 판들은 서로 상대적으로 움직인다. 느린 곳은 1년에 수 밀리미터에서 빠른 곳은 1년에 10센티미터 이상을 이동한다. 암석권의 판들은 축구공의 껍질처럼 빈틈없이 지구의 표면을 감싸고 있다. 따라서 어느 한 판이 움직이면 그 움직임은 반드시 주변에 있는 다른 판에 영향을 준다. 예를 들면, 현재 남아메리카판이 아프리카판으로부터 멀어짐에 따라 대서양이 점점 넓어지지만, 반면에 태평양에서는 해령에서 새로운 해양지각이 생성되는 속도보다 해구 아래로 섭입하여 사라지는 속도가 더 빠르기 때문에 태평양의 넓이는 줄어든다. 따라서 지구 전체적으로는 균형을 이루고 있다. (211-218쪽)

 

그리고 이 판은 지금도 계속 움직이고 있다. 홍해가 대표적으로 새로 생긴 열곡대로 약 3백만년 전 바닷물이 들어오기 시작했고, 나중에는 대양처럼 커질 것이다. 마찬가지로 아프리카 서쪽, 소말리아판이 서로 멀어지고 있다. 홍해처럼 곧 바닷물이 들어오게 되고, 소말리아 판은 아프리카에서 떨어져 나갈 것이다. 미국 캘리포니아의 샌안드리아스는 5천만년 후면 아메리카에서 떨어져 알라스카와 충돌할 것이다.

 

최근에는 지진파를 이용해 지구내부를 3차원적으로 들여다보는 지진파토모그래피로 지구 내부의 모습을 그리고 있다. 하부 맨틀에서 상승하는 부분이 있음을 알게 되었고, 맨틀이 조금 더 복잡하다는 사실이 알려졌다.

 

판 구조론의 발전으로 판 경계에서 지진, 화산이 빈발하는 것을 알게 되었다. 그러나 여전히 지구를 어떻게 움직이는 지는 알지 못한다. 아직도 지구에 대해서 알아야 할 것이 많다.  

 

 

 


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