| [ freeeXpression ] in KIDS 글 쓴 이(By): typhoon (♡한윤수♡) 날 짜 (Date): 1996년04월18일(목) 21시09분41초 KST 제 목(Title): (II) 창조론자들의 연대측정법 창조론자들은 지구연대에 대한 상한(upper limits)을 주장하는 또한 수천년 정도의 매우 젊은 연대를 얻어내는 몇 가지 방법을 가지고 있다. talk.origins에서 논의된 몇 가지가 아래에 있다. 1.대기내의 헬륨의 축적 2.지구자기장의 능률 붕괴 3.달표면의 우주진의 축적 4.해양의 금속물질의 축적 이들이 창조론자들의 젊은 지구논의를 논박하기에 "최고로" 또는 가장 어려운 주제들은 당연히 아니라는 것을 명심해주기 바란다. 다만, (비록 사실이 아니지만) 이러한 자료들이 인기있는 창조론자들의 문헌에 단골로 실려있고, 사실 talk.origins에서 답해야할 성질의 것중 하나이다. 1. 대기중의 헬륨의 축적 창조론자들의 논제는 다음과 같은 것이다: 헬륨-4는 방사성붕괴에 의해 만들어졌고 이들은 대기중에 변함없이 첨가되어 왔다. 헬륨은 수소와는 달리 지구중력을 탈출하지 못한다. 따라서 시간에 따라 대기에 축적되게 된다. 대기중에 있는 현재 헬륨의 양은 20만년 보다도 적게 축적된 양이다. 따라서 지구는 젊다. (내가 보기에 이 논제는 창조론자인 Melvin Cook이 Nature에 보낸 편지에서 부터 발단된것으로 생각된다.) 그러나 헬륨이 만들어지는비율과 거의 거의 같은 비율로 대기밖으로 탈출할 수도 있다. 이러한 계산으로 부터 젊은 지구를 "얻어 내기"위하여, 창조론자들은 헬륨이 탈출할 수도 없다는 물밑작전을 폈다. 예를 들어 Morris가 쓰기를, " 헬륨-4의 경우 상당량이 대기 밖으로 빠져나가거나 그럴 수 있다는 증거는 없다." (Morris 1974, p. 151) 그러나 모리스는 틀렸다. 사실 연대측정원리의 과정에 반하는 방향의 과정을 간단히 무시하고 좋은 연대측정법을 만들어낼 수 없다. Dalrymple 다음과 같이 말한다. "Banks and Holzer (12)은 극풍(Polar wind)으로 헬륨-4의 탈출을 (2~4 x 10^6 ions/cm^2.sec) 설명할 수 있다고 했다. 이 수치는 현재의 추정치와도 거의 일치하고 있다. 이수치는(2.5 +- 1.5) x 10^6 atoms/cm^2.sec 정도이다. 헬륨-3에 대한 계산도 유사한 결과다 나온다. 즉 추정산출량에 대한 가상적인 비율로서 말이다. 또 다른 탈출 메커니즘은 지자기가 역전되는 동안 자기장이 낮은 강도를 가지는 동안, 대기 상층부에서 태양풍의 직접적인 접촉을 받을때 일어날 수 있다. Sheldon and Kern (112)는 지난 350만년 동안의 20개의 지자기장 을 측정한 결과 헬륨의 공급과 유실사이에는 어떤 특정한 균형이 존재하는 것으로 보여준다. Dalrymple의 참고문헌: (12) Banks, P. M. & T. E. Holzer. 1969. High-latitude plasma transport: the polar wind. Geophys. Res. J. 74: 6317-6332. (112) Sheldon, W. R. & J. W. Kern. 1972. Atmospheric helium and geomagnetic field reversals. Geophys. Res. J. 77: 6194-6201. 이러한 논쟁은 창조론자 들의 문헌에도 나타난다. (Baker 1976, pp. 25-26) (Brown 1989, pp. 16 and 52) (Jansma 1985, p. 61) (Whitcomb and Morris 1961, pp. 384-385) (Wysong 1976, pp. 161-163) 2. 지구자기장의 능률붕괴 창조론자들의 주장: 자기장의 쌍극자성분은 그것이 측정되어 온 이후로 계속 조금씩 감소해 왔다. 일반적으로 받아들여지는 지자기장의 "다이나모이론"이 틀린 것으로 가정하고, 지구내부 자성물질의 자유전류에 의해 형성되는 자기 강도가 창조이후 계속 그 속도가 줄어 오고 있다는 것이다. 130여년 동안 측정치에서 얻어진 반감기 1400년의 지수그래프에서 보면 8000여년 전에는 굉장히 높은 자기장으로 지구의 존재가 불가능하다. 따라서 지구는 젊으며, 이러한 주장은 Thomas Barnes에 의해 제기되고 있다. (토마스반즈는 Univ. of Texas, El paso의 물리학과 교수로 있다. 역자 주) 그러나 연대측정을 하는데 있어 방법상의 몇 가지 오류가 있다. 그것들 모두 여기서 이야기하는 것은 어렵지만, 중요한 세가지는: - 다이나모이론을 인정하지 않은 것. - 지구자기장이 자체적인 역전현상이 있었다는 강력한 증거. - 지자기장의 비쌍극자성분(지구자기장의 약 20%정도-역자주)을 완전히 무시한다는 것. (rendering any unidirectional extrapolation useless) 세 가지중 마지막 것이 무엇보다 중요하다. 지구자기장은 항상 두가지 성분이 섞여서 측정이 된다. "쌍극자"성분은 단일 자석에서 형성되는 장을 이론적으로 근사한 부분이고, "비쌍극자"성분은 그 외 자기성분이 뒤범벅 된 것이다. 한세기를 지나면서 쌍극자성분이 점차적으로 감소한 것은 비쌍극자성분에 의해 완전히 보상된다. (다르게 말하면, 자기장의 강도가 변한다기 보다는 측정치는 이론적인 자석에 의한 쌍극자성분이 수렴되고 있다는 측정치라는 것이다.) 따라서 그러한 외삽은 전적인 자기장의 세기의 변화에 의한 것은 아니라는 것이다. (최근 고자기학(Paleomagnetism)의 연구에 의하면 실제로 자기역전이 일어나 는 기간동안에는 지구자기장의 강도가 줄어들며 역전이 일어나고 강도가 다시 회복된다는 주기적인 양상을 띤다고 한다. 이를 통해보면 지구자기장의 강도가 줄어드는 것은 지질시대 동안 있어왔던 지자기역전현상에서 나타나는 일부분 일 뿐이라고 생각한다.-역자주) 더 자세한 것은 Dalrymple(1984, pp. 106-108) 이나 Strahler, (1987, pp. 150-155)을 보라. 이러한 주장은 창조론자들의 다음 문헌에서 잘 나타난다. (Baker 1976, p. 25) (Brown 1989, pp. 17 and 53) (Jackson 1989, pp. 37-38) (Jansma 1985, pp. 61-62) (Morris 1974, pp. 157-158) (Wysong 1976, pp. 160-161) 3. 달표면의 우주진의 축적 창조론자들의 주장: 외계로부터 지구에 유입되는 우주진(운석진)의 양은 매년 수백만톤에 이른다. 지구상의 침식작용에 의해 이 양은 무시할 정도로 작은 양 이지만, 달에는 이러한 작용이 전혀 없다. 따라서 달은 중력때문에 25%정도 작겠 지만 지구와 유사한 양의 우주진이 유입되게 된다.(달은 대기가 없다.) 만약 달이 진롸론자들처럼 수십억년의 나이라면 달에는 수백피트의 우주진이 쌓여있어야 한다. 그러나 달에는 작은양의 우주진이 쌓여있고 따라서 달은 젊다. 우주진의 유입비율에 대해 모리스는 다음과 같이 말한다: "한스 피터슨에 의한 정확한 측정치는 1년에 1400만톤 이라는 것이다.(1)" (Morris 1974, p. 152) [강조되고 있음] 피터슨은 스모그를 측정하는 기계를 사용해서 산정에서 먼지를 샘플링을 하였다. 그리고 니켈이 우주진에서만 존재함을 가정하고 샘플 중에서 니켈의 양을 측정하여 그 계산치를 발표하였다. 최종결과를 얻기 위해 우주진의 몇 퍼센트가 니켈이라고 가정했다. (첫번째 가정은 틀렸고 그는 너무 과도한 양의 결과를 발표하였다.) 피터슨은 년간 1500만톤이라는 계산치를 얻어냈다. 그는 15백만톤은 너무 과 도하게 측정된 것으로 생각하고 그의 논문에서 연간 5백만톤 정도가 타당하 다고 지적하였다. 인공위성을 통해 지구의 오염을 배제한 보다 정밀한 측정이 모리스가 "과학적 창조론(Scientific Creationism)" 을 쓸 때도 보고되어 있었다. 이 정밀한 측정에 의하면 년간 18,000-25,000톤 정도의 값을 가진다. 이러한 측정치는 지구상의 퇴적물속에 들어있는 우주진의 양과도 거의 같은 수준이다.(즉, 이것은 독립적인 상호검증을 통해 확증된 것이다.) 모리스는 문제점을 가진 덜떨어진 데이타를 가지고 정확한 측정치 라고 하였다. 그의 데이타는 많은 값을 필요로하는 주문에 의해 만들어 졌다. 위의 정확한 수치를 통해서라면 달에서의 우주진의 두께는 한피트에도 못 미치는 정도이다. 더 자세한 정보는 (Dalrymple 1984, pp. 108-111)나 (Strahler 1987, pp. 143-144)을 참고하라. 이 논의는 다음의 창조론자들의 문헌에서 주장되고 있다. (Baker 1976, p. 25) (Brown 1989, pp. 17 and 53) (Jackson 1989, pp. 40-41) (Jansma 1985, pp. 62-63) (Whitcomb and Morris 1961, pp. 379-380) (Wysong 1976, pp. 166-168) 4. 대양으로의 금속성분의 유입 및 축적 1965에 출판된 "화학해양학(Chemical Oceanography)"이라는 잡지에는 해양속의 금속성분에 대한 유입시간에 대한 리스트가 실려있다. 이 계산치는 하천에서 대양으로 들어가는 금속의 년간 비율을 현재 해양속에 다양한 금속성분의 양을 나눔으로서 얻어냈다. 몇몇 창조론자들은 이 도표를 다시 만들어서, 이러한 수치들이 바로 바다의 상한(Upper limit)연대임을 주장하고 있다. 왜냐하면, 이들 수치들이 금속들의 양이 0으로 부터 현재 수준에 까지 이르기 까지 해양에 유입된 시간을 이야기해 주고 있기 때문이다. 먼저 연대를 계산한 방법으로 나온 결과를 살펴보자. 재부분의 창조론자 들의 작업은 모든 수치를 다 보여주지 않고 단지 간편한 값들만 보여주고 있는데 이들의 리스트는 다음과 같다. Al - 100 Pb - 2k Ba - 84k Ag - 2.1M Fe - 140 Si - 8k Sn - 100k K - 11M Ti - 160 Ni - 9k Zn - 180k Sr - 19M Cr - 350 Co - 18k Rb - 270k Li - 20M Th - 350 Hg - 42k Sb - 350k Mg - 45M W - 1000 Bi - 45k Mo - 500k Na - 260M Mn - 1400 Cu - 50k Au - 560k (위의 리스트에서, "k" = 1,000년 , "M" = 1,000,000년) 자 이제 지구의 나이를 알아내기위한 이러한 방법들에 대하여 비판해보자. 해양으로부터의 금속성분제거에 대한 메카니즘을 무시한다: a) 위에 있는 금속들은 평형상태이거나 이에 가까운들로 알려진것이다. 즉, 해양에 대한 유입 및 유출의 비율이 어떤 불안정한 측정의 한도내에서 같다. 어떤 사람도 평형상태에서 연대를 계산해 낼수 없다. 즉,해양의 농도가 변하지 않아야 된다.` b) 평형상태에 도달되지 못한 금속이라도 그 상태로 매우 폐쇄적으로 알려져 있다. 필자는 우라늄에 대해 유출추정치가 평형상태 보다도 크다는 어떤 증거 도 발견할 수 없었다. "실제적인" 상한을 계산하기 위해서는 양의 측정불확실 성의 값을 근사적으로 계산해서 "최대"상한을 계산해야한다. 또한, 유출비에 대해 가능한 최고치로 계산을 해야되며 측정오차의 한도내에서 가능한 최소의 유입비를 바탕으로 계산해야한다. 그것이 만약 평형상태에 도달되었다면, 상한 이라는 것이 있지도 않다. c) 게다가 우리가 해양에서부터 금속이 없어지는 비율을 정확히 알고 그 비율이 유입량과도 맞지 않았더라도 이들 수치는 여전히 틀린것이다. 왜냐하면, 유출비율에 대한 합리적인 근사치를 구하기 위해서는 미분방정식을 푸는 것이 필요하다. 상한값을 주장하는 창조론자들은 이러한 요인들을 빠뜨리고 있다. 지금까지 주장된 값은 유출량이 0일때(사실 그렇지 않다!)의 상한으로서 유입은 금속이 만들어 졌을때의 비율보다는 감소할 것이고 따라서 한계라는 것이 무의미하다. 또한, 이게 간단한 것이 아니다. 위의 세가지 문제를 무시하고 나온 결과는 자기마음대로 흩트려져 있다. (5개 천년 미만, 5개 1-9천년, 5개 1만- 99만년, 6개 10만-99만년, 6개 백만년이상). 또한 두개가 350 년이고 알루미늄의 경우 100년을 지시하고 있다. 만약 이 방법이 맞다고 한다면 지구는 최하한 연대가 100넌보다 작을 수도 있다. 이런 연대측정법이 독립적인 증거임을 방해할 많은 것들 때문에 실제적 연대가 측정되지 않는다.(1900만년의 [Sr]의 연대가 4200년의 [Hg]와 어떻 게 같다고 확신할 수 있을까?) 독립적인 증거는 연대측정에서 중요하다. - 과학자들은 일반적으로 단지 한 가지 방법으로 계산된 연대를 절대적으로 신뢰하지 않는다. 이런 방법들은 사실 일정하지 않지만 균일하다고 생각에 기초해 있다. 유입비가 시간에 다라 항상 일정했다는 것은 믿기가 어렵다. 사실 육지의 비가 상대적으로 큰걸보아 오늘날의 침식비(유입비)는 과거보다 클 것으로 생각된다. 이 방법을 쓸 만한 "보증수표"도 없고 계산결과가 좋다 나쁘다 판단할 길도 없다. 연대를 결정하기위해 지질학자들이 사용하는 가장 좋은 방법은 연대를 측정할 수 없는 샘플을 알아내기위한 "보증수표"를 가지는 것이다. 창조론자들이 이 연대측정법이 틀린것이라고 말할 수 있으려면 그들이 좋아 하지 않는 생각을 해야만 될 것이다. 왜 창조론자들이 이런 문제를 출판하는데 열을 내는지 궁금해 할거다. 근데, 이건 한두건이 아니고 다음 문헌에도 여전히 나와 있다. (Baker 1976, p. 25) (Brown 1989, p. 16) (Morris 1974, pp. 153-156) (Morris & Parker 1987, pp. 284-284 and 290-291) (Wysong 1976, pp. 162, 163) 결 론 진짜로 이런 연대측정방법에는 인기가 많은 것이다. 1960년대 부터 1980년대 말이 창조론자들의 문헌에 단골로 등장하는 것이다. 또 Talk.origins에서 많이 나왔던 주제들이다. 이들은 모두 자료를 왜곡한 것이 전부다이다. 호기심 많고 편견이 없는 관찰자들은 그들이 요런 주장을 깨끗이 "숙청"하지 않는 한 창조론자들에게 듣는 것은 혼란만 가져오게 할 것이다. 만약 요즘 생물교과서에서 "필드다운인"이 인류진화의 증거라는 주장이 있다면 나는 책을 불태워 버릴것이다. (만일 창조론자들이 주장하는 것들 역시 사실로 받아들여 진다면 난 아마 가진 책이 없을 것이다.) -. .-. .-. .-. .-. .-. .-. .- | 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 |