바닷가에 서면 끝없이 펼쳐진 물이 먼저 눈에 들어옵니다. 파도가 밀려오고 돌아가는 모습을 보면 바다는 늘 그 자리에 있었을 것 같습니다. 그런데 지구에도 바다가 없던 때가 있었습니다. 뜨거운 암석으로 이루어진 지구에 어떻게 이렇게 많은 물이 모였을까요?
물은 처음에 어디에 있었을까요?
초기 지구의 물을 생각할 때는 두 가지를 나누어 보면 이해하기 쉽습니다. 하나는 물을 이루는 재료가 어디에서 왔느냐는 질문이고, 다른 하나는 그 물이 어떻게 지표에 모였느냐는 질문입니다.
지구를 만든 물질과 이후 지구에 들어온 작은 천체들은 물의 기원을 알아보는 중요한 연구 대상입니다. 물이 얼마나 들어왔고 어떤 경로가 더 큰 역할을 했는지는 계속 연구하고 있습니다. 혜성 하나가 날아와 바다를 한꺼번에 채웠다고 생각하면 실제 과정을 너무 간단하게 보는 셈입니다. NASA의 물의 기원 설명
지구 내부에도 물을 이루는 성분이 있었습니다. 뜨거운 암석에서 빠져나온 수증기와 여러 기체가 대기에 더해졌고, 지구가 식으면서 물이 지표에 머물 수 있는 조건도 달라졌습니다.
식어가는 지구에 비가 내렸습니다
주전자에서 나온 수증기가 차가운 뚜껑에 닿으면 물방울이 맺힙니다. 수증기가 식어 액체 물로 바뀌는 모습을 가까이에서 볼 수 있는 예입니다. 지구에서도 냉각은 물이 모이는 데 중요한 역할을 했습니다.
표면과 대기의 조건이 달라지면서 수증기가 물방울로 바뀌고 비로 내려 지표의 낮은 곳에 모일 수 있었습니다. 물이 흘러들고 다시 증발하는 과정 속에서 바다가 자리 잡아 갔습니다. 물론 행성의 변화가 주전자처럼 단순하지는 않습니다. 대기의 압력과 성분, 내부에서 올라오는 열도 함께 영향을 주었습니다. NOAA의 바다 형성 설명
여기서 “처음 비가 내린 날이 언제였을까?”라는 궁금증이 생깁니다. 하지만 바다의 시작을 달력의 날짜처럼 딱 잘라 말하기는 어렵습니다. 아주 오래된 지구의 기록은 많이 사라졌고, 남아 있는 단서도 조심스럽게 해석해야 하기 때문입니다.
작은 결정이 아주 오래된 물을 알려줍니다
서호주 잭힐스에서 발견된 지르콘이라는 광물에는 약 44억 년 전 만들어진 작은 결정이 있습니다. 지구가 태어난 뒤 비교적 이른 시기의 흔적입니다. 주변 암석이 변하고 닳아 없어지는 동안에도 일부 결정은 오래전 정보를 간직했습니다.
연구자들은 결정의 나이와 화학적 특징을 살펴 당시 암석이 물의 영향을 받았는지 추적합니다. 잭힐스 지르콘의 분석은 아주 이른 지구에도 액체 물이 존재할 수 있었음을 시사합니다. 지구가 처음부터 오랫동안 온통 끓는 암석으로만 덮여 있었다는 그림을 다시 생각하게 만드는 단서입니다. NASA의 지르콘 연구 해설
다만 작은 결정 하나가 당시 바다의 넓이와 깊이를 모두 알려주는 것은 아닙니다. 약 44억 년 전 물의 흔적이 있다는 것과, 지금 같은 바다가 그때 완성됐다는 말은 다릅니다. 바다가 시작된 시기를 이야기할 때 이런 차이를 함께 기억하면 좋겠습니다.
첫 바다는 지금의 바다와 달랐을 것입니다
오늘날 바다에는 대륙의 해안선과 섬, 산호초와 수많은 생물이 있습니다. 처음 물이 모이던 지구에 지금의 지도를 그대로 펼쳐 놓을 수는 없습니다. 암석과 지형, 대기와 바닷물은 긴 시간 동안 계속 변해 왔습니다.
바다의 탄생을 살펴보면 물이 있다는 사실만큼, 물이 머물 수 있는 환경이 있다는 사실도 중요하게 느껴집니다. 뜨거웠던 지구가 열을 잃고, 수증기가 물방울이 되고, 낮은 땅에 물이 모이는 변화가 이어졌습니다.
지금 눈앞의 파도는 익숙하지만, 그 물을 담고 있는 지구의 역사는 참 오래됐습니다. 바다를 바라보며 그 시작을 떠올리면 평범해 보이던 풍경도 조금 다르게 보입니다.
답글 남기기