Frozen in Time
Chapter 9. The Peak of the Ice Age
(빙하기의 절정)
출처: https://answersingenesis.org/environmental-science/ice-age/peak-of-ice-age/
대홍수 동안 범람했던 물이 육지에서 물러간 후 세계의 대양과 육지 온도는 끊임없이 변화하면서 오늘날 우리가 경험하는 상대적 평형으로 나아갔다. 이것이 스스로 작동하는 데에는 수세기에 걸친 기후 변화가 필요했다. 따뜻한 바다는 빙하가 성장하고 퍼지면서 차츰 냉각되었다. 성층권의 화산재와 분진의 양이 천천히 감소하고 지구의 기후가 더욱 안정해짐에 따라 빙하기의 성장이 느려졌다. 마침내, 빙하기의 두 가지 주요 메커니즘인 성층권의 화산 물질과 따뜻한 바다가 너무나 줄어들어 전 지구에 얼음이 더 이상 쌓일 수 없는 시기가 왔다. 이때가 빙하기의 절정인 최대 빙하였다.
Glacial maximum(최대 빙하)
빙하가 최대치에 가까이 감에 따라 중위도와 고위도의 해수와 대기는 충분히 냉각되어서 바다 근처의 많은 지역에서 빙하로 덮였다(그림 3.8과 3.9를 보라). 수온과 육지 온도의 변화로 빙상이 캐나다 동부와 뉴잉글랜드 대륙붕으로 확장되었다. 브리티시 컬럼비아와 워싱턴 주 산에서 주변 저지대로 얼음이 퍼졌다. 록키산맥의 동쪽에 있는 얼음은 높은 평원으로 내려갔고 로렌타이드(Laurentide) 빙상과 합쳐져서 빙하가 없는 복도를 막았다.
그린랜드와 스칸디나비아의 산에서 시작된 빙모(Ice caps)는 저지대로 밀려 내려갔다. 그때까지 발트해는 얼음으로 덮여 있었기 때문에 북부 대륙 유럽과 북서 아시아의 많은 부분이 얼음으로 덮였다. 빙하기의 중간 쯤 영국 제도(잉글랜드, 아일랜드 및 그 주변의 작은 섬을 포함하여)에는 빙모가 형성되었다. 빙하기가 끝날 무렵 빙모들은 계곡을 가득 메우고 아일랜드 해를 덮었을 것이다. 그러나 영국 제도의 작은 빙상과 북해를 가로지르는 스칸디나비아 빙상 사이에 연관성이 있는지는 의심스럽다.
최대 빙하 때에 남반구의 동 남극 빙상이 거대해졌다. 서 남극에서는 얼음이 산에서 내려 와서 해수면 아래에 있었던 주변의 움푹 패인 곳을 채워 하나의 커다란 서 남극 빙상을 형성했다. 서 남극 빙상은 동 남극 빙상과 합쳐졌다. 남미, 뉴질랜드, 태즈메이니아의 산들은 빙모로 덮였다. 호주 남동부에 있는 산의 작은 부분에 얼음이 덮였다.
열대 지방에서는 빙하가 높은 산에서 슬금슬금 내려와 상당히 낮은 고도까지 흘러갔다. 아프리카의 킬리만자로 산과 케냐 산은 오늘날까지 빙모를 유지하고 있지만, 빙하기가 정점에 이르렀을 때에 얼음은 오늘날보다 3,000피트(900m) 아래까지 내려가 있었다. 3,000 피트 낮은 높이까지의 빙하의 확장은 열대 지방의 다른 높은 산들에 대해서도 거의 동일했다. 동일과정설 과학자들은 열대지방의 산에 빙하가 있었다는 것이 당혹스럽다. 인기 있는 천문학적 이론을 포함한 동일과정설적인 이론들 중에서 빙하기 동안 열대 산에 빙하를 예측하는 것은 거의 없다. 창세기 대홍수의 기후 영향에 기초한 빙하기 모델은 모든 빙하가 북반구에서부터 열대 지방을 거쳐 남반구로 동시에 진행될 것이라고 예측한다.
Does glaciation take a long time?(빙하 형성에 오랜 시간이 필요할까?)
동일과정설 과학자들은 빙하기가 약 10만년 주기로 일어난다고 주장한다. 대홍수 모델에서는 빙하 형성이 급속하게 진행된다 - 어떤 사람들은 그것을 격변적이라고 생각할 것이다. 성층권의 화산 분출물과 따뜻한 바다는 강력한 빙하기 형성 메커니즘이다.
빙하기의 기간을 예측하는 것은 주로 대홍수 후에 따뜻한 바다가 식는데 얼마나 오래 걸렸는가에 달려 있다. 해양이 어떤 임계 온도 이하로 냉각되면, 순 빙상 성장을 유지하기에 충분한 증발이 없을 것이다. 눈이 적고 화산 오염이 적기 때문에 여름의 해는 여름철에 빙상을 녹이는 데 더 효과적이 된다. 따뜻한 대양이 냉각될 비율을 계산하기 위해 나는 대홍수가 끝난 해의 바다의 평균 기온과 최대 빙하 때의 바다의 임계 온도를 추정했다. 그런 다음 나는 바다와 대기에 대한 열평형 방정식을 사용하여 최대 빙하에 도달하는 시간과 빙하기를 가져오는 데 걸리는 시간을 예측했다. 방정식의 항목을 예측하는 데에 추정치가 있기 때문에, 관련 변수에 대한 최소 및 최대값을 예측하고 중간 값을 선택하여 근사치를 제시했다. 자세한 내용은 창세기 홍수로 인한 빙하기(An Ice Age Caused by the Genesis Flood)라는 책에서 다루었다.<1>
나는 대홍수 직후의 바다의 평균 온도를 따뜻하게 30°C(86°F)였다고 추정했다. 이 온도는 홍수 동안 모든 열 입력이 엄청났기 때문에 선택하였으며 그렇더라도 해양 생물은 여전히 살아남았다. 물은 꽤 따뜻했음에 틀림없으며, 그렇더라도 너무 뜨거워서 생물이 죽지는 않았다. 오늘날 바다의 평균 온도는 4°C(39°F)이고 남극 대륙과 그린란드를 제외하고는 빙상이 없기 때문에 최대 빙하에 도달하는 임계 온도는 오늘날보다 따뜻할 것이다. 나는 빙하기가 정점에 이르렀을 때 바다의 평균 온도가 10°C(50°F)인 것으로 추정했다. 이것은 20°C(36°F)의 해양 냉각을 나타낸다. 해양 냉각 방정식에 변수의 최대 및 최소 추정치를 대입했을 때 최소 냉각 시간은 174년이고 최대 시간은 1,765년이다. 변수의 중간 범위의 값을 사용하여 최대 빙하에 도달하는 데 약 500년이 걸렸다고 추정한다. 그림 9.1은 빙하기 사건과 관련하여 대홍수 이후의 시간에 따른 해수 온도 변화를 그래프로 나타낸 것이다. 방정식에 최소값 또는 최대값이 사용되는지 여부에 관계없이 빙상은 동일과정설추정치인 약 10만년에 비해 매우 짧은 시간 내에 발생한다.
그림 9.1. 대홍수 이후 바다의 평균 기온 그래프, 고위도의 대기 온도가 현재보다 훨씬 낮기 때문에 빙하 시대의 빙하가 녹으면서 평균 해수 온도가 오늘날의 평균 이하로 내려갔다.
나는 또한 어떤 순간 빙하의 성장 속도가 성층권의 화산 먼지와 가스의 양에 의해 조절된다는 것을 발견했다. 화산분출물이 많을수록 증발 속도가 빠르며 얼음이 더 많이 쌓이고 더 잘 퍼진다. 화산 파편이 적으면 적을수록 얼음이 더 천천히 쌓인다. 화산 활동이 소강상태일 동안 빙하의 성장은 조금씩 줄어들다 화산 활동이 활발해지면 급격히 상승 할 것으로 생각된다. 다양한 양의 화산 활동이 활발한 빙상을 초래했을 것이다.
Ice sheet thickness(빙상의 두께)
빙하기의 정점일 때 빙상의 두께를 계산하는 것이 불가능해 보일 수도 있지만, 대략적인 추정치를 구하는 데 사용할 수 있는 방법이 있다. 그것은 가능한 수분의 양, 빙상에 떨어지는 강수의 비율, 최대 빙하에 도달하는 시간을 예측함으로써 이루어질 수 있다. 이것은 또한 다른 곳에서 더 자세히 설명되었다.<2> 나는 독자들에게 오직 하이라이트만 제시할 것이다.
수증기의 주요 출처는 두 가지가 있다: (1) 중위도 및 고위도에 있는 따뜻한 바다에서의 증발과, (2) 저위도에서 대기 중 수증기가 이동한 것이다. 첫 번째 변수는 주요 수분 공급원이라는 것이 밝혀졌다. 빙상에 떨어지는 습기의 비율에 대한 최대값과 최소값을 기반으로, 북반구에서 최소 깊이는 1,700 피트(500미터), 최대 깊이는 2,970 피트(900미터)를 얻었다. 중간 범위의 변수를 사용하여 평균 깊이를 2,300피트(700m)로 추정했다. 이런 빙상을 형성하기 위한 연평균 강수량은 55인치/년 (1.4m/yr)이었을 것이다. 이 비율은 북위 40° 육지의 현재 평균 강수량의 3배이다.<3> 이것은 오늘날 중위도 및 고위도 지역에서 따뜻한 바다로부터의 엄청난 양의 증발을 고려했을 때 보수적인 증가이다.
남반구에서는 거의 모든 얼음이 남극에서 끝났기 때문에 남극의 평균 얼음 깊이에 대해서도 비슷한 계산을 했다. 흥미롭게도, 가장 좋은 추정치는 3,900피트(1,200m)로 나왔다. 물당량의 연간 평균 강수량은 95인치/년(2.4m/yr)이었을 것이다. 남극 대륙은 육지 대비 대륙을 둘러싼 바다의 비율이 더 크기 때문에 더 두꺼운 빙상을 가지고 있었다. 즉, 남반구 해양은 남극 대륙 주위를 도는 폭설에 더 많은 수증기를 공급할 수 있었다.
빙하의 두께에 대한 위의 추정은 평균치이다. 빙상의 일부 지역은 더 두껍고 다른 지역은 더 얇을 것이 예상된다. 빙하의 두께는 주요 폭풍 진로에 얼마나 가까운가와 폭풍우가 동반했던 습기의 양에 달려 있다. 후자의 요인은 대개 폭풍이 수분 공급원인 따뜻한 바다에 얼마나 가까운지와 관련이 있다.
위의 추정치는 또한 여름에 녹지 않는다고 가정한 것이다. 이것은 아마도 대부분의 빙상에 대해 좋은 가정일 것이지만 빙상의 주변을 따라 약간의 여름철 용융이 예상된다. 여기서 주변이란 빙상의 가장자리를 따라 400마일(640km) 넓이의 띠이다. 여름철 용융은 가장자리를 따라 얼음 두께를 감소시키는 경향이 있다. 그러나 나는 세 번째 수분 공급원을 전혀 고려하지 않았는데, 그것은 중위도 및 고위도 지역의 습한 비빙하지역에서 흡수된 수분이다. 현재 사막과 반 건조 지역을 차지하고 있는 큰 호수를 가진 비빙하 지역 땅 위에 세배나 더 많은 강수량을 보인다면, 육지에서 상당한 증발이 일어났을 것이다. 이 세 번째 수분 공급원으로부터의 일부 증발은 빙상에 눈으로 추가되었을 것이다. 이것은 여름에 녹는 양의 대부분을 보완할 수 있다. 따라서 빙하의 두께 계산에서 더 이상의 변수는 고려하지 않았다. 나는 여름에 녹는 양이 비 빙하 지역에서 증발로 인해 공급된 여분의 눈과 서로 상쇄될 것이라고 추정했다.
Uniformitarian ice thickness estimates exaggerated(동일과정설적인 얼음 두께 추정치가 과장됨)
동일과정설 과학자들은 빙하기 동안 캐나다 동부에 10,000피트(3,000미터)이상 두께로 형성되었고 평균이 5,000피트(1,500미터)이상이 되었다고 주장했다(그림 9.2). 스칸디나비아 및 코딜레란 빙상도 마찬가지로 두꺼운 것으로 생각되었다. 이들 얼음 두께는 대홍수 이후 모델에 대해 계산된 두께보다 훨씬 두껍다. 어떤 추정치가 실제 두께에 가장 가까울까? 먼저 동일과정론적 계산에 대한 근거를 조사한 다음 빙상이 더 얇다는 것을 나타내는 자료를 제공 할 것이다.<4>
그림 9.2. 이 그림은 동부 및 중부 캐나다의 Laurentide 빙상의 Denton 및 Hughes 및 브리티시 컬럼비아에 걸쳐 있는 Cordilleran 빙상을 보여준다.
대부분의 동일과정적 지질학자들은 빙하 시대부터 녹은 빙상의 두께가 그린랜드와 남극 대륙에서 녹는 얼음 두께와 비슷하다고 가정했다. 이것은 “수백만 년에 걸쳐 현재와 동일한 프로세스가 적용된다”는 사고 방식의 일부이다. 그들은 충분한 시간이 주어지면, 과거의 빙상이 현재의 빙상의 크기만큼 만들어져야 한다고 생각해왔다. Arthur Bloom<5>은 과거의 Laurentide 빙상을 언급하면서 다음과 같이 말했다:
불행하게도 그 두께에 관한 사실은 거의 알려져 있지 않다. . . . Laurentide 빙상에 대한 직접적인 측정이 없다면 우리는 유추와 이론으로 돌아가야 한다.
우리가 가진 유일한 유추 또는 예는 그린랜드와 남극 빙상이다. 이론적으로, 동일과정설 과학자들은 빙하가 북 아메리카의 먼 북쪽에서 시작되었고, 수 천년 후에 남쪽 주변으로 흘러 내렸을 것으로 추정한다. 이 경우, 캐나다의 중심에 있는 얼음은, 꽤 평평한 지형에 있는 빙하가 더 두꺼운 얼음 지역에서 더 얇은 얼음 지역으로 흐르기 때문에 매우 두껍게 되어있어야 한다. 다시 말해서, 빙상 상단에서의 아래 방향 경사는 일반적으로 평평한 지형에서의 빙하의 움직임을 결정한다. 따라서, 유추와 이론에 근거하면, 얼음의 두께에 대한 동일과정설적인 추정치는 상당히 크지만, 이는 완전히 추측에 근거한 것이다.
지질학자들은 또한 빙상의 두께를 추론하기 위해 해수면의 추정치를 낮게 사용해 왔다. 하지만, 그 증거가 물 속에 있기 때문에 빙하기 절정 동안에 바다가 얼마나 낮게 떨어졌는지를 판단하는 것은 어렵다. 지질학자들이 종종 그들이 가정하는 빙상의 두께에 기초하여 해수면의 하락을 추정했다는 것은 흥미로운 일이다. 이는 해수면이 낮아진 것과 얼음 두께 둘 다를 알 수 없기 때문에, 순환 논리이다. 정확히 말해서 지질학자들은 빙상의 두께를 짐작만 할 뿐이다. Ericson과 Wollinn<6>은 이렇게 인정한다: “빙상이 얼마나 두꺼운지 추측만 할 수 있기 때문에 그 추정치는 다양하다.”
하지만, 과거의 빙상의 두께가 동일과정설 과학자들이 예상했던 것보다 훨씬 낮았다는 일부 최근의 증거가 있다. 허드슨만 위에 중심을 둔 하나의 큰 Laurentide 빙상 대신에, 대부분의 지질학자들은 이제 적어도 두 개의 주 얼음 돔이 있다고 결론 내린다. 하나는 허드슨 만 동쪽 Labrador에 있고, 또 하나는 허드슨 만의 서쪽과 북서쪽에 있는 Keewatin dome이다(그림 9.3). 이는 주로 줄무니가 있는 기반암의 방향과 빙하 파편의 분산에 기초한다. 아마도 다른 얼음 돔이 있었을 것이다. 예를 들면 그림 9.3에 있는 Poxe/Baffin 돔이 있다. 또 다른 돔 형성 가능성은 그레이트호 바로 북쪽에 있다. 그럼에도 불구하고, 한 개의 돔 대신에 둘 혹은 그 이상의 돔이 있다는 것은 빙상의 두께가 더 얇다는 것을 의미한다.
그림 9.3. 래브라도와 키와틴의 두개의 주요 중심을 가진 Laurentide빙상의 새로운 복합 돔 모델. 화살표는 이 돔들에서 나오는 가상의 흐름 경로이다. 가상의 다른 작은 돔이 몇 개 더 있는데, 그 중 하나는 Fox/Baffin 얼음 돔으로 나타나 있다.
더군다나, 미국 북부 중앙의 Laurentide 빙상 주변 부분은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 얇았다고 현재 알려져 있다. 원래 얼음이 두꺼웠다고 추정한 것은 남극 대륙 빙상 주변이 두껍다는 것에 근거한 것이었다. 주변이 더 얇다는 것에 대한 증거는 중앙 몬타나 북부의 산 꼭대기, 앨버타의 남서쪽 서부 Cypress Hills, 그리고 Saskatchewan 남서부의 Wood Mountain 고원 모두 얼음 위에 있었다는 관찰에서 나온다.<7> 남부 앨버타와 Saskatchewan에 있는 얼음의 두께는 다소 변화가 있지만 대략 깊이가 1,000피트(300미터)정도이다. 남부 앨버타에서 남쪽 종점까지의 얼음 표면 기울기는 거의 평평했다.<8> 이 두께는 남극 대륙 빙상의 가장자리를 유추로 하여 가정한 두께의 약 1/5이다. 이렇게 평평한 경사와 전반적인 오르막 길 지형이 남부 캐나다에서 몬타나로 이어지는 가운데 주류 과학자들은 빙상이 어떻게 오르막을 이동하여 북부 몬타나 주 중심부로 퍼져 나갔는지에 대해 난처한 입장이다. 빙하가 움직이는 방식에 따르면, 그것은 불가능했어야 했다. 가장 가능성 있는 설명은 대홍수 이후 빙하기 모델에서 예측한 대로 눈과 얼음이 일반적으로 제자리에 형성되어야 했다는 것이다.
빙상이 얇다는 것에 대한 또 다른 증거는 미국 중서부의 북쪽 지역에서 나온다. 현재 이 지역의 가장자리를 따라 있는 얼음 엽편이 남쪽으로 밀려 올라간 것으로 알려져 있습니다. 이것들은 측퇴석(Lateral Morain)의 뒤에 남겨졌다. 이러한 측면 특징의 완만한 경사는 빙상이 분명히 얇았다는 것을 나타낸다.<9> 위스콘신 남서부의 driftless area(표류가 없는 지역)(한때, 대륙 빙하로 둘러싸인 적은 있지만 덮인 적이 없기 때문에 빙하 성층(成層)이 형성되어 있지 않은 광대한 지역, Naver 지식사전)은 얇은 얼음 엽편이 이 영역을 완전히 벗어났음을 보여 준다. 주변 얼음이 얇지 않았다면, driftless area는 얼음으로 덮였을 것이다.
Laurentide 빙상의 남서부와 남부 중앙의 주변 지역이 얇았을 뿐만 아니라, 최근의 증거에 따르면 동부 유콘 지역의 북서쪽 경계 지역도 역시 얇았다는 것을 나타낸다.<10> 뉴 잉글랜드의 남동쪽 경계 지역은 비교적 두꺼웠다.<10> Laurentide 빙상의 다른 주변 지역에서는 정보가 거의 없다.
Orchiette<11>는 새로운 관측 데이터의 중요성을 다음과 같이 요약한다:
이러한 결과는 Laurentide 빙상의 개념을 근본적으로 바꾸었다. 그것들은 특히 얼음의 부피가 훨씬 더 작았고, 경계가 복잡하다는 것을 암시한다.
참고문헌
1. Oard, M.J., An Ice Age Caused by the Genesis Flood, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, pp. 93–98, 199–210.
2. Ibid. pp. 98–100, 211–215.
3. Peixoto, J.P., and A.H. Oort, Physics of climate, American Institute of Physics, New York, p. 168, 1992.
4. Oard, Ice Age, pp. 100–107.
5. Bloom, A.L., Glacial-eustatic and isostatic controls of sea level; in: The late Cenozoic glacial ages, K.K. Turekian (Ed.), Yale University Press, New Haven, CT, p. 367, 1971.
6. Ericson, D.B., and G. Wollin, The ever-changing sea, Albert A. Knopf, New York, p. 136, 1967.
7. Klassen, R.W., Late Wisconsinan and Holocene history of southwestern Saskatchewan, Canadian Journal of Earth Sciences 31:1822–1837, 1994.
8. Mathews, W.H., Surface profiles of the Laurentide ice sheet in its marginal areas, Journal of Glaciology 13(67):37–43, 1974.
9. Clayton, L., J.T. Teller, and J.W. Attig, Surging of the southwestern part of the Laurentide ice sheet, Boreas 14:235–241, 1985.
Beget, J.E., Modeling the influence of till rheology on the flow and profile of the Lake Michigan lobe, southern Laurentide ice sheet, U.S.A., Journal of Glaciology 32(111):235–241, 1986.
10. Beget, J., Low profile of the northwest Laurentide ice sheet, Arctic and Alpine Research 19:81–88, 1987.
11. Occhietti, S., Laurentide ice sheet: Oceanic and climatic implications, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 44:13, 1983.