노아의 대홍수 동안에 계곡과 캐년이 어떻게 형성되었나?
Michael Oard 글, 이종헌 역
출처: creation magazine Vol. 40(2018), No. 2 pp. 48-51
대륙의 계곡과 캐년은 모든 크기와 형태로 나온다. 어떤 곳에는 V자 형태의 계곡이 있고, 다른 곳에는 U자 형태의 캐년이 있다. 어떤 곳은 얕고, 그랜드캐년 같은 곳은 수직으로 높은 벽이 있기도 하다. 오늘날에는 계곡과 캐년이 형성되는 과정을 거의 볼 수 없으며, 홍수 사건과 관련해서만 관찰할 수 있다. 그러므로 계곡과 캐년의 형성에 관한 동일과정설은 관찰된 과학에 근거한 것이 아니라 과거에 대한 그들의 가정에 근거한 것이다.
계곡의 기원에 관한 커다란 논쟁
1800년경에 계곡의 기원에 관한 강력한 논쟁이 있었다. ‘계몽주의’ 과학자들은 대부분의 계곡이 형성되기 위해서는 오늘날의 과정으로 볼 때 수백만년이 걸렸을 것이라고 주장했다. 유타주에 있는 자이온 캐년(그림 1)과 같은 계곡이 존재한다는 것은 지구 나이에 관하여 오랜 연대를 지지하며 오늘날과 같은 과정이 모든 계곡을 깎았다는 동일과정설을 정당화하는 보다 강력한 논증 중의 하나였다. 반면에 격변론자들은 계곡이 격변적인 물의 흐름에 의해 깎였다고 주장했다. 아주 일부의 사람들은 대격변의 원인이 창세기 대홍수였다고 말하는데, 대부분의 과학자들은 계곡이 예를 들면 거대한 쓰나미 같은 다른 현상에 의해 깎였다고 주장했다.
그림 1. 유다 주 자이온 국립공원에 있는 자이온 캐년은 깊이가 600미터(2,000피트) 이상이다.
그 논쟁은 기본적인 것이었다: 계곡과 강 중에 어느 것이 먼저인가? 그림 2는 두 가지 개념을 보여주고 있다. 동일과정설 과학자들은 시내와 강이 서서히 계곡을 침식했으며, 전지구적 대홍수와 같은 격변적 사건은 계곡의 형성에 기여한 바가 없다고 주장했다. 그들은 시내 혹은 강이 먼저 생겼고 수백만년에 걸쳐 계곡을 서서히 깎았다고 단순하게 주장했다. 그들이 이겼으며, 오늘날 대다수의 지질학자들은 이 설명을 받아들인다.
그림 2. 1800년경 계곡의 기원에 대해 대립하는 두 개의 가정의 비교(Melanie Richard 그림). 한 그룹은 격변적인 침식을 통하여 계곡이 먼저 나왔다고 믿었고(왼쪽), 다른 그룹은 계곡이 수백만년에 걸쳐 천천히 침식했다고 믿었다(오른쪽).
이들 과학자들이 계곡 형성에 관한 작인으로 창세기 대홍수를 거부하도록 한 것은 1700년대 후반과 1800년데 초반에 있었던 생각의 변화였다. 이것은 객관적인 현장 연구에 근거한 이성적인 논의가 아니라, 임의적이고 주관적인 판단이었다; 즉, 성경에 기록된 역사의 철학적 거절이었다. 느리고 점진적인 계곡형성이라는 그들의 주장을 지지하는 명백한 과학적 증거는 없다.
계곡과 캐년의 급격한 굴착
세인트 헬렌 산의 폭발은 격변적 과정과 화산재 이류(lahar)라고 부르는 화산성 이류(volcanic mudflow)에 관하여 우리에게 많은 것을 가르쳐 주었다. 과학자들은 굳지 않은 퇴적물과 굳은 암석 모두에 있어서 수직 혹은 거의 수직벽을 가진 캐년의 급격하고 격변적인 형성을 목격했다. 터틀(Toutle) 강의 오래된 계곡인 North Fork이 180미터(600피트) 높이까지 화산 파편으로 메워졌다. 이 파편의 일부는 층을 이루었는데 어떤 층은 매우 얇다. 이것은 오랜 시간에 걸쳐 쌓였을 것으로 짐작되는 다른 퇴적층에서 발견하는 것과 유사하다. 1982년 3월 19일에, 세인트 헬렌 산의 작은 폭발이 분화구 속에 있는 눈을 녹여서 커다란 이류를 형성했다. 그 이류가 산의 뒤쪽을 향해 아랫방향으로 침식해서 수직으로 35미터(115 피트) 깊이의 벽을 갖는 캐년을 형성했다. 그것은 그랜드캐년의 약 1/40 크기이며 단 하루만에 그렇게 깎였다! 더군다나 그 캐년은 지류로 갈라져서 주 캐년으로 흘러 들어간다. 지금은 작은 시내가 캐년 아래쪽으로 흐른다. 만약 지질학자가 이 캐년의 형성에 관하여 아무것도 알지 못했더라면, 그는 거의 확실하게 그 캐년은 작은 시내가 수천년에 걸쳐 천천히 침식한 것이라고 결론을 내렸을 것이다. 그러나 그는 자기가 가지고 있는 동일과정설 가정의 잘못된 인도를 받은 것이다. 캐년이 먼저 나왔다!
오늘날에 있어서 수직벽을 갖는 캐년이 물에 의해 급격하게 깎인 예는 워싱턴주 남동쪽에 있는 Burlingame 캐년을 들 수 있다. 그것의 깊이는 약 30미터(100피트)이며(그림 3) 1926년 3월에 관개용 수로(ditch)에서 측면 수로(side channel) 아래쪽으로 물이 우회하여 6일 동안에 형성된 것이었다.
그림 3. 워싱턴 주 남동쪽 Walla Walla 계곡 urlingame 캐년. 그 캐년은 30미터(100피트) 깊이로써 6일만에 형성되었다. 사람(화설표)을 보면 규모를 알 수 있다.
빙하기 말에 이르렀을 때 미쏠라 호수가 범람하는 동안 수십개의 수직벽을 가진 계곡이 단단한 현무암 안에서 잘렸으며 그것은 수일 안에 형성되었다. 여기에 포함되는 Grand Coulee는 275미터(900피트)의 높이에 이르는 수직벽을 갖고 있다(그림 4).
그림 4. Upper Grand Coulee. 미쏠라 호수의 범람에 의해 275미터(900피트) 높이의 수직벽이 수일만에 단단한 현무암에서 잘렸다.
주변 경관의 모양을 조사한 지형학자들은 수직벽을 가진 캐년은 시간이 지남에 따라 곧바로 단면이 V자가 되게 만든다는 것을 알고 있다. 왜냐하면 계곡 벽이 침식됨에 따라 그들의 경사가 감소하기 때문이다. 이것의 원인에 대해 Pazzaglia가 이렇게 썼다: “침식률은 경사가 급한 곳에서 가장 빠르다....” Twidale은 이렇게 언급했다:
“... 새로운 표면에서 절개 된 계곡은 상대적으로 깊고 측면이 가파른 경향이 있다. ... 그러나 시간이 흐름에 따라 계곡은 넓어질 것이고, 궁극적으로 좁은 V자 형의 단면이 생겨날 것이다. ...”
최근의 대홍수가 빠르게 계곡과 캐년을 절개하다
대홍수 유출이 계곡과 캐년의 형성을 쉽게 설명해 준다. 창세기 대홍수의 후퇴 단계 초기에 대홍수 물이 대륙에서 빠져나갈 때, 넓은 판상(板狀)의 물의 흐름이 땅의 표면을 깊게 침식했다. 넓은 면적의 퇴적암이 휩쓸고 지나가며 평탄면(planation surface)이라고 부르는 크고 납작한 표면을 형성했다. 이 시기에 대륙으로부터 침식된 파편이 대륙연변을 따라 연속적이고 넓은 암상(岩床) 침전물로 퇴적되었다.
대홍수물이 계속해서 대륙에서 빠져나감에 따라, 더 많은 산맥과 고원이 점차적으로 드러나고, 그것은 장애물을 돌아서 수로로 흐르게 했다. 이들 수로를 통해 흐르는 흐름은 급격히 넓은 계곡과 캐년을 깎았다. 시간이 지나며 물의 흐름은 감소하고 좁아졌다. 궁극적으로 대홍수물은 오늘날의 대양으로 완전히 빠져나갔다. 오늘날 우리가 보는 강과 시내는 최소한의 저항 경로를 따라 이들 수로 내에서 흐른다(예를 들어 첫번째 그림 Slot Canyon).
지질학자들은 오늘날 우리가 보는 지형을 만들어낸 사건의 순서를 인식하는 것이 중요하다. 지표경사 흐름(sheet flow)이 넓은 침식 지형을 먼저 형성하고 나서, 수로를 통한 흐름이 지표경사 흐름의 조망 위에 첨가하여(그대로 새기는) 보다 좁은 지형을 형성했다. 이 두 부분의 침식 과정에 대한 증거는 세계 모든 곳에서 관찰할 수 있다. 미국 아리조나 주 북동쪽에 있는 Canyon de Chelly(그림 5)는 이 패턴을 시사해 준다. 넓은 면적에 걸친 면상 침식(sheet erosion)이 일반적으로 납작한 평탄면을 형성했다. 그 후에 수로를 통한 흐름이 급속히 캐년을 깎았다. 그것은 매우 빠르게 일어나서 높고 좁은 섬 모양의 구릉(inselberg)인 Spider Rock을 뒤에 남겨 놓았다. 캐년을 형성하는데 수백만년 동안 침식이 이루어졌다면 계곡에 섬 모양의 구릉을 갖는 수직벽의 캐년의 패턴은 존재하지 않았을 것이다.
그림 5. 아리조나 주 북동쪽에 있는 Canyon de Chelly에 좁게 수직으로 서 있는 Spider Rock. dl 평탄한 계곡에 홀로 서 있다.
전 세계에서 우리가 보는 놀라운 계곡과 캐년은 노아의 대홍수의 두 번째 단계인 대륙에서 대양으로 물이 빠져나가는 단계의 조용하지만 강력한 기념물이다.
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