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글 쓴 이(By): typhoon (♡한윤수♡)
날 짜 (Date): 1996년04월18일(목) 21시07분56초 KST
제 목(Title): (I) 지구의 나이는 얼마이며, 어떻게 알 수


(I) 지구의 나이는 얼마이며, 어떻게 알 수 있을까?

일반적으로 태양계의 일부인 우리 지구의 나이는 45억년으로 받아드려
지며, 이러한 수치는 몇 개의 다른 증거들로 부터 얻어진다. 

불행히도 이러한 연대가 지구에 있는 물질로 부터 직접적으로 계산될
수 는 없다. 그것은 지구의 내부에너지가 지각을 용융시켜 과거의
기록을 지웠을뿐 아니라 지표면에서도 침식작용이 원시지구의 지각을
남겨두지 않고 파괴해 버렸기 때문이다. 

지구상의 가장 오래된 암석은 몇몇 방사성동위원소 방법으로
38~39억년 정도로 측정된다. 이들 암석들은 41~42억년정도의 연대를
가진 광물들을 포함하는 퇴적암들이다. 사실 이런 연대를 가진 암석은
드물고, 모든 대륙 에서 적어도 35억년 정도의 연대를 가진 암석들은
많이 발견된다. 

사실 이들 수치는 지구형성 연대를 실제적으로계산할 수 없고,
지구연대의 하한에 불과하다.(지구가 이러한 층이 형성되기 전에
형성되었다는 말이다) 이러한 하한들은 지구의 실제 연대인
45.5억년이라는 추정과 독립적으로 조화 되고 있다. 

대부분의 직접적인 지구연대는 지구나 운석에서의 시료들로 부터
얻어지는 Pb/Pb 아이스콘 연대로 부터 얻어진다. 이 연대 측정법은
납의 동위원소 즉, Pb-206, Pb-207, 그리고 Pb-208 와 Pb-204의 값을
측정해서 Pb-206/Pb-204와 Pb-208/Pb-204를 그래프로 그려서
아이스크론을 통해 연대를 추정한다. 

만약 태양계가 Pb동위원소비가 균질하게 분포된 물질덩어리로 부터
형성 되었다면, 태양계의 원시물질로 부터 형성된 샘플들의 원점은
모두 같을 것이 예상된다. 그러나 샘플마다 가지는Pb-206과 Pb-207의
양이 다르며, 이것은 이러한 동위원소들이 우라늄에서도 붕괴되어
형성되기 때문이다. (U-238은Pb-206로U-235은 Pb-207으로
붕괴한다.) 
만약 태양계의 근원물질에서 우라늄의 동위원소비 역시 균질하다면
계산치의 점에 변화는 있겠지만, 이들은 항상 동일선상에 찍히게 될
것이다. 그리고 이 직선의 경사로 부터, 물질덩어리가 각각의 물질로
분리되는 시점에서 부터의 시간을 얻어낼 수가 있을 것이다. (
아이스크론 연대측정법FAQ를 살펴보라!) 

창조론자들은 위에 열거된 "가정들(assumptions)" 전부를 부인하고
있다. 그러나 이러한 가정들은 그 측정되고 플롯된 데이타들 스스로
테스트되며, 창조론자들의 가정에 대한 부인이 없었더라도, 실지
기본가정들은 데이타들이 한 직선위에 찍힌다는 것만으로도 부인할 수
없다. 

우라늄을 포함하는 다섯개의 운석들과 아닌것 하나, 현재의
해양퇴적물에서 발견된 것들의 데이타는 다음과 같다. 

        Y축: Pb[207]/Pb[204]의 비
        X축: Pb[206]/Pb[204]의 비

   +---------------------------------------------------------------------+
   |                                                              7      |
   |                                                                     |
30 +                                                                     |
   |                                                                     |
   |                                            6                        |
   |                                                                     |
   |                                                                     |
20 +                                                                     |
   |                                                                     |
   |                 4    5                                              |
   |                3                                                    |
   |          2                                                          |
10 +      1                                                              |
   |                                                                     |
   |                                                                     |
   +------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+
         10            20            30            40            50

   샘플들의 이름: (1) 철질운석; (2) Beardsley; (3) 현재의 퇴적물이나  
   최근에 형성된 방연석; (4) Saratov; (5) Elenovka; (6) Richardton; (7) Nuevo
   Laredo. 아시키화일에서 표현하기 힘들었기 때문에 관심있는 사람들은 다음의
   문헌을 찾아보시기 바란다. 
   (Dalrymple 1986, Figure 12)


위 도표에서 나타나는 직선의 경서는 45.5+/-0.7억년을 나타낸다. 

대부분의 지구연대에 대한 측정들은 운석과 같은 지질학적 작용을 덜
받은 대상물을 측정하여 얻은 태양계의 연대계산에 의하며, 아래의
표는 운석 들로 부터 얻어진 방사선동위원소 연대측정의 결과를
도시한 것이다. 

        ======================= ======  ======          ===============
                                Number
        Type                    Dated   Method          Age (x10^9 yr)
        ======================= ======  ======          ===============
        Chondrites                13    Sm-Nd           4.21  +/- 0.76
        Carbonaceous chondrites    4    Rb-Sr           4.37  +/- 0.34
        Chondrites (undist. H)    38    Rb-Sr           4.50  +/- 0.02
        Chondrites (all)          50    Rb-Sr           4.43  +/- 0.04
        H Chondrites (undist.)    17    Rb-Sr           4.52  +/- 0.04
        H Chondrites              15    Rb-Sr           4.59  +/- 0.06
        L Chondrites (rel. und.)   6    Rb-Sr           4.44  +/- 0.12
        L Chondrites               5    Rb-Sr           4.38  +/- 0.12
        LL Chondrites (undist.)   13    Rb-Sr           4.49  +/- 0.02
        LL Chondrites             10    Rb-Sr           4.46  +/- 0.06
        E Chondrites (undist.)     8    Rb-Sr           4.51  +/- 0.04
        E Chondrites               8    Rb-Sr           4.44  +/- 0.13
        Eucrites (polymict)       23    Rb-Sr           4.53  +/- 0.19
        Eucrites                  11    Rb-Sr           4.44  +/- 0.30
        Eucrites                  13    Lu-Hf           4.57  +/- 0.19
        Diogenites                 5    Rb-Sr           4.45  +/- 0.18
        Iron (+ St. Severin)       8    Re-Os           4.57  +/- 0.21
        ======================= ======  ======          ===============


(After Dalrymple 1991, p.  291; 운석의 종류가 생략된 연구의 복사물)


(대체로 운석들은 콘드라이트라고 불리어지는 원형의 감람석결정체로
구성되 어 있다. 콘드라이트는 Ca,Al의 함량에 따라 Ca콘드라이트와
보통콘드라이트 그리고 엔스타이트 (E)콘드라이트로 구별된다. 위
도표에서 Carbonaceous Condrite는 Ca-콘드라이트 이며 그리고 위의
E는 엔스테타이트콘드라이트이다. 유크라이트나 다이오제나이트
그리고 철질 등의 운석들은 주로 콘드라이트들을 포함하는
석질운석들이 일단 녹아서 분화 되어 형성된 운석이다. -역자 주) 

표에서 보다시피, 수백개의 다른 운석샘플과 서로다른 연대측정법에서
나온 결과이지만 45억년이라는 놀라운 일치를 보여주고 있다. 

게다가 각 운석들에 대한 두가지의 연대측정법을 사용한 결과에서도
거의 같은 연대를 보여준다. 예를 들면: 

        ======================= ======  ======          ===============
        Meteorite               Dated   Method          Age (x10^9 yr)
        ======================= ======  ======          ===============
        Guarena                 w-rock  Ar-Ar           4.44  +/- 0.06
                                13 sam  Rb-Sr           4.46  +/- 0.08
        ----------------------- ------  ------          ---------------
        Olivenza                18 sam  Rb-Sr           4.53  +/- 0.16
                                w-rock  Ar-Ar           4.49  +/- 0.06
        ----------------------- ------  ------          ---------------
        Saint Severin           4 sam   Sm-Nd           4.55  +/- 0.33
                                10 sam  Rb-Sr           4.51  +/- 0.15
                                w-rock  Ar-Ar           4.43  +/- 0.04
        ----------------------- ------  ------          ---------------
        Juvinas                 5 sam   Sm-Nd           4.56  +/- 0.08
                                5 sam   Rb-Sr           4.50  +/- 0.07
        ----------------------- ------  ------          ---------------
        Y-75011                 9 sam   Rb-Sr           4.50  +/- 0.05
                                7 sam   Sm-Nd           4.52  +/- 0.16
        ======================= ======  ======          ===============

(After Dalrymple 1991, p. 286; meteorites dated by only a single means
omitted, duplicated methods omitted.)

또한 Rb-Sr이나 다른 방법으로 측정된 운석의 연대가 그 전에 시행된
태양계에 대한 이론 Pb연대와도 정확하게 일치되고 있다. 
-. .-.   .-. .-.   .-. .-.   .-. .-  |  Yoonsoo Hahn, 한 윤 수
||X|||\ /|||X|||\ /|||X|||\ /|||X||  |  Laboratory of Molecular Genetics
|/ \|||X|||/ \|||X|||/ \|||X|||/ \|  |  Dept. of Biological Sciences, KAIST
'   `-' `-'   `-' `-'   `-' `-'   `  |  yshan@sorak.kaist.ac.kr, (042)869-5261
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