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아이작 아시모프
 

태풍 '휴고'는 굉장한 피해를 주었지만 지구를 엄습했을 몇개의 재난에 비하면 사소한 것에 지나지 않는다. 이 사건은 6천5백만년 전에 공룡을 죽인 혜성의 충돌을 얘기하는 것이 아니다. 우리는 인류가 중동지역에서 문명을 일으키려고 했던 시기인 몇천년 전에 일어났을 몇가지 일들에 대해 얘기하는 것이다.

우리의 추측적인 얘기에는 빙하기가 포함된다. 지난 수백만년 동안 지구에는 거대한 빙판이 북미의 북부지역과 북유라시아대륙의 대부분을 뒤덮은 시기가 몇차례 있었다. 이것은 지구 궤도가 조금, 그리고 규칙적으로 변했기 때문에 생겼을 것이다. 그리고 그 결과는 지난 수백만년 동안 심각했었는데 그이유는 지각의 움직임이 북극을 땅으로 둘러싸게 했기 때문이다.

분명히 북반구의 여름이 약간 추워진 기간이 있었다. 이런 경우 겨울철 눈이 다음번 겨울이 오기 전까지 완전히 녹아버릴 기회를 갖지 못한다. 조금씩 그리고 해마다, 눈은 많이 쌓이게 된다. 이런일이 진행될수록 보다 많은 햇볕이 우주공간으로 반사되며 눈은 맨땅보다 반사를 잘 하기 때문에 지구가 따뜻해질 기회가 없어지게 된다. 그러므로 여름은 계속 보다 서늘해진다.

그리하여 서서히 빙하가 형성되고 남으로 뻗쳐 내려간다. 남으로 뻗치다가 극단에는 '오하이오,강과 '롱 아일랜드'섬까지 내려간다. 해수면은 떨어지고 육교가 만들어져 북쪽에서는 아시아를 북미에 잇고 남쪽에서는 오스트렐리아에 있는다. 그래서 인류는 원래 살던 고향에서 그런 곳들로 갈 수 있게 되었던 것이다.

그러다가 지구의 궤도가 시간이 지남에 따라 되돌아 오면 여름이 약간 더워진다. 그러면 다음번 겨울에는 눈이 쌓이기보다 녹는 양이 많아지게 된다.햇볕은 보다 적게 반사되고 흡수되는 것이 많아진다. 맨땅이 눈에 덥히지 않음으로 여름이 점차 더워진다. 그러면 조금씩 조금씩 빙하는 후퇴한다. 1만년 전에 빙하는 최후의 후퇴를 끝냈으며 지구는 지금과 같은 상태가 되었다.

보통 빙판의 형성과 후퇴는 천천히―빙하처럼 천천히―진행되는 것으로 생각되어지고 있다. 빙하의 형성은 천천히 진행된다는 것 말고 다른 것을 생각할 수 없다. 그러나 해빙은 어떤가?

지난 1975년 '마이애미,대학의 '세자레 에밀리아니,는 멕시코만의 바닥에 있는 침전물아래에서 현미경적 유기체의 화석조각들을 조사하였다. 연구를 통해 그는 멕시코만의 물이 현재보다 훨씬 덜 짠 시기 즉 1만1천여년 전의 한 시기가 있었다고 결론지었다. 그는 빙판이 갑작스레 녹기 시작했으며 방대한 양의 물이 멕시코만에 흘러들었고 해수면을 현저하게 높여 놓았다고 시사했다.

그가 시시한 것은 크게 봐서 무시된 것이나 마찬가지인데 이유는 얼음이 그렇게 빨리 녹으리라고 생각하기는 어렵기 때문이었다. 그런데 최근 '온타리오'주의 '킹스턴'에 있는 '퀸즈'대학의 '존 셔'가 1989년 9월 어떻게 거대한 홍수가 밀어 닥칠 수 있는지에 대해 하나의 시사를 했다.

한때 빙판이 형성됐던 그 지역에는 빙퇴구(氷堆丘·빙하의 퇴적물로 만들어진 언덕)라고 불리우는 낮은 언덕들이 흩어져 있다. 이 언덕들은 흔히 빙하가 형성되고 녹아버릴 때 일어나는 마찰 운동으로 만들어진 것으로 추정되었다. '셔'교수는 그러나 방대한 물이 급격히 몰아 닥침으로써 언덕들이 보다 쉽사리 만들어졌을 것이라고 느끼는 것이다.

그는 빙판은 정말 매우 천천히 녹았지만 물은 반드시 만들어졌을 때처럼 빨리 흐르거나 땅에 스며들거나 강으로 흐르거나 바다에 이르는 것은 아니라고 말했다.

그 대신 물은 천천히 빙판의 바닥에 고이고 암상(岩床)에 닿을 때까지 땅에 스며들며 그곳에서 모아지게 되었을 법하다. 그리하여 빙판아래 본질적으로는 호수나 다름없는 것이 생기고 이 호수는 얼음 댐에 둘러싸여 외곽으로 흩어지지 않았을 것이다.

그렇지만 결국 빙하가 매우 천천히 녹음에 따라 얼음 댐의 일부가 약해지고 균열이 생겼을 것이다. 고여있던 얼음물의 호수는 이때 우리가 상상조차 할 수 없는 거대한 홍수를 이루면서 바다쪽으로 쏱아져 흘러갔을 것이다.

'셔'교수는 2만입방미터 규모의 물이 한꺼번에 얼음에서부터 쏟아져 나왔을 것이라고 추계했고 이 홍수는 북부 '샤스카체완'에 언덕들을 만들었을 것이다.

세계에서 가장 큰 강인 아마존은 2만입방미터의 물을 대서양에 흘려보내는데 10년이 걸린다. 허나 얼음 호수는 단지 몇일 동안에 모두 방류했을 것 같다. 따라서 이것은 아마존강의 1천배나 큰강의 흐름에 해당하는 효과를 가졌을 것이다.

이 분류는 대양으로 흐르면서 몇일 사이에 9인치 높이만큼 해수면을 올려 놓았을 것이다. 대륙붕을 뒤덮었을 것이다. 사람들은 밀어닥치는 홍수를 보면서 피난하고 나중에 이런 큰 사건들을 회상하고 또 과장했을 것이다. 그리하여 바다에 잠긴 대륙이라든가 모든 땅이 물에 잠기는 전선들이 만들어지게 되었을 것이다.

'셔'의 시사는 분명히 논쟁거리지만 놀랍고도 극적인 그림을 보여주는 것이다.

Hurricane Hugo did a great deal of damage, but it was a pinprick compared to some of the natural disasters that may have struck the Earth. This does not refer to the cometary strike, 65 million years ago, that killed the dinosaurs. We are talking now about possible events that took place only a few thousands years ago when human beings were about to begin establishing civilizations in the Middle East.

The speculation involves the Ice Ages. For the last million years, the Earth has seen intermittent periods in which huge ice sheets covered the northern half of North America, and large parts of northern Eurasia as well. These may be caused by slight, periodic changes in Earth's orbit and the results have been serious in the last million years only be-cause the movements of Earth's crust has surrounded the North Pole with land areas.

Apparently, there are periods when the summers in the northern hemisphere cool off a bit. In that case not all of the winter snows have a chance to melt before the next winter snows begin. Little by little, form year to year, the snow cover increases. As it does, more and more sunlight is reflected into space and does not have the chance to warm the Earth because snow is more reflective than bare ground is. Summers therefore grow cooler still.

Thus, the glaciers slowly form and move southward, reaching as far south, at an extreme, as the Ohio River and Long Island. The sea-level drops and land bridges connect Asia with North America in the north and with Australia in the south, so that human beings could make their way into those continents from their Old World origins.

But then the summers warm a bit as Earth,s orbit cycles back in time, so that more snow is melted than falls in the next winter. Less sunlight is reflected and more is absorbed, as bare ground is uncovered so the summers grow warmer still. Little by little, then, the glaciers retreat.Ten thousand years ago they were completing their most recent retreat and the world became as it is now.

Usually, though, the coming and going of the ice-sheets is thought of as slow-glacially slow, in fact. There is no way of imagining the coming of the glaciers as anything but slow, but what about the melting?

Back in 1975, Cesare Emiliani of the University of Miami studied the fossil remnants of microscopic organisms under the sediments on the floor of the Gulf of Mexico. From his studies, he concluded that were was a period, 11,000 years ago, when the Gulf of Mexico contained water that was much less salty than it is today. he suggested that the ice-sheets had undergone a sudden melting and that a vast flood of water had entered the Gulf of Mexico, and raised the sea level markedly.

The suggestion was largely ignored because it was difficult to imagine the ice melting that fast. Now, however, John Shaw of Queen's University in Kingston, Ontario, in September, 1989, made a suggestion as to just how such floods might come about.

The regions, where once the icesheets were found, have a scattering of low hills called "drumlins." These are usually supposed to have been formed by the grinding action of glaciers as they came and went. Shaw, however, feels they may more easily have been formed by a vast rush of water.

He suggests that the ice-sheets did indeed melt very slowly, but that the water did not necessarily run off, soak into the sea as rapidly as it formed.
Instead, water might have slowly settled down to the bottom of the ice-sheet, soaked into the ground till it reached bed-rock, and then slowly accumulated there. There would thus form what was essentially a lake of water underneath the ice-sheet and this would be prevented by ice-dams from spreading outward.

Eventually, though, as the glaciers continued very slowly to melt, sections of the ice-dams would weaken and then break. the lake of ice-water that had been pent up would then pour out sea-ward in a vast flood that beggars anything we can imagine.

shaw has calculated that something like 20,000 cubic miles of water may have poured out of the ice, all at once, to from the drumlin fields of northern Saskatchewan. The Amazon River, the largest on Earth, takes ten years to discharge 20,000 cubic miles of water into the Atlantic Ocean, but the ice-lake may have discharged it matter of a few day only. It would therefore have the effect of a river perhaps a thousand times as large as the Amazon.

That water, tumbling into the ocean, may have raised the global sea-level as much as 9 inches in just a few days. The rising water would have moved up the low-lying continental shelves that had been exposed during glaciation. Human beings, retreating inland before the inflowing water, may have reminisced and exaggerated afterward, giving rise to tales of drowned continents and universal floods.
Shaw's suggestion is obviously controversial but it presents a startling and dramatic picture.

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1989년 12월 과학동아 정보

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