‘오스트레일리아가 우리나라 가까이 오고 있다고?‘는 간략한 에피소드 중심의 지질 책이다. 다윈은 여러 화산이 동시에 폭발하는 것에 의문을 품은 지질학자였다. 빙하가 남긴 흔적은 어떻게 찾을까? 원래 장소로부터 먼 거리를 이동해 온 돌을 미아석(迷兒石) 또는 표이석(漂移石)이라 한다. 이 돌들에는 두 가지 정도 뚜렷한 특징이 있다. 하나는 크기가 아주 크다는 것, 다른 하나는 주변에 유사한 성분의 암석이 없다는 점이다. 아름다운 알프스산의 정상은 마치 칼로 도려낸 듯 날카로운 모습을 하고 있다. 암석 표면의 깊게 파인 할퀸 자국과 미아석이 빙하의 흔적이다. 

미아석은 빙하가 운반한 돌이다. 빙하의 면적이 넓어지고 두꺼워지면 빙하가 전진한다고 하고 좁아지면 후퇴한다고 한다. 보통 빙하는 경사진 땅 위에 덮여 있기 때문에 상당히 먼 거리까지 전진할 수 있다. 빙하는 전진하며 경사의 아래쪽으로 흐른다. 빙하는 아래에 놓인 땅의 암석을 쓸면서 내려간다. 할퀸 자국이 남고 부서진 암석들은 빙하의 아래로 쓸려간다. 빙하가 녹으면 미아석은 그 자리에 남는다. 

밀란코비치가 밝힌 바에 따르면 빙하기는 1) 태양을 도는 지구 공전 궤도의 변화, 2) 지구 자전축의 경사 효과, 3) 세차 운동 때문에 발생한다. 여름이 덥지 않으면 빙하기가 찾아온다. 여름이 서늘하면 지난 겨울 쌓인 눈과 얼음이 다 녹지 못한다. 눈과 얼음은 열을 적게 흡수하고 햇빛을 모두 반사해 주변을 더욱 차게 한다. 바다로부터 불어오는 습기를 잔뜩 품은 따뜻한 기단이 대륙의 찬 기단을 만나 상승한다. 그러다가 무거워진 구름이 눈이 되어 내린다. 계속 내리는 눈은 주위를 더욱 차게 하고 그 결과 기온이 떨어져 구름이 아래로 내려오면서 눈이 더 많이 온다. 내린 눈이 점점 쌓이면서 그 무게와 압력 때문에 얼음으로 변하고 점차 빙하로 성장한다. 빙하는 점점 커지면서 무거워지고 빙하 바닥이 무게 때문에 녹으면서 지구 표면을 따라 미끄러진다. 이제 빙하는 서서히 이동한다. 이렇게 지구 북반구의 반 이상을 덮어 버리는 빙하기가 시작되는 것이다. 

지구의 정확한 절대 나이는 어떻게 알 수 있을까? 물질 속에 있는 방사성 동위 원소를 이용한다. 지구의 암석을 대상으로 방사성 동위원소를 이용해 찾아낸 가장 많은 나이는 약 43억 년이다. 그런데 과학자들은 왜 지구의 나이를 46억 년이라 이야기하는 것일까? 지구의 표면은 지구 탄생 이후 끊임없이 변화해 지금은 지구가 태어날 당시의 물질이 남아있지 않기 때문이다. 운석들의 나이를 방사성 동위원소를 이용해 구해 보면 대부분 46억 년이다.(방사성 원소는 물질을 이루는 원소들 가운데 불안정해서 시간이 지나면서 스스로 붕괴하는 원소를 말한다.) 이것을 지구의 나이로 추정하는 것이다. 

지구에 떨어지는 운석들은 주로 태양 주위를 도는 화성과 목성 사이의 우주 공간에 행성으로 자라지 못한 파편들이 늘어서 있는 소행성대에서 온다. 이 조각들이 태양 주위를 도는데 때로는 서로 충돌해 궤도에서 벗어나는 일이 있다. 궤도에서 튕겨져나온 조각들이 우주 공간을 떠돌다 지구에 접근하면 지구가 잡아당겨 지구를 향해 떨어진다. 원시 지구의 대기를 80% 이상 차지하던 수증기는 언제부터 만들어졌을까? 아마 원시 지구의 반지름이 지금 지구의 1/5 정도 크기였을 때부터 수증기 대기가 만들어졌다고 생각된다. 대기의 양은 시간이 지나면서 점점 증가했다. 그러다가 원시 지구의 반지름이 지금 지구의 1/3 정도로 커지면서 지구의 온도가 점점 높아졌다. 

지구가 지금의 절반 정도로 커지게 되었을 때 대기 중 수증기 양은 최대에 이른다. 바로 이때 원시 지구의 표면이 녹으면서 지구가 마그마로 덮이게 된 것이다. 원시 대기는 대부분 수증기였다. 그 다음으로 이산화탄소가 많았다. 질소와 산소가 대부분인 지금 지구 대기와는 성분이 전혀 달랐다. 그럼 원시 대기 속에 있던 어마어마한 양의 수증기는 어디로 간 것일까? 수증기가 많은 원시 대기와 시뻘건 마그마로 덮인 지구의 표면 사이에는 묘한 관계가 있었다. 

마그마가 대기 속의 수증기를 빨아 들인다. 그러면 대기는 얇아지고 마그마의 바다는 온도가 내려가면서 표면이 굳는다. 그러다 미행성이, 굳은 지표와 충돌하면 수증기를 포함한 가스가 지표와 미행성에서 빠져나와 다시 대기 속으로 들어간다. 그러면 다시 대기의 양이 늘어나고 온도가 높아지면서 살짝 굳었던 지표가 녹아 마그마의 바다로 돌아간다. 원시 대기 속의 수증기 양은 마그마의 바다와 시소 놀이를 하면서 늘었다 줄었다를 반복했다. 시간이 지나면서 전체 대기의 양은 거의 증가하지 않는다.

원시 지구의 미행성 충돌이 줄어들었기 때문이다. 원시 지구와 충돌할 미행성들이 태양계에 거의 남아 있지 않아서였다. 원시 대기 중의 수증기 양은 일정하게 유지된다. 대기의 양이 일정해지자 마그마의 바다 즉 지표 온도도 거의 변하지 않게 되었다. 원시 지구의 반지름이 지금의 지구에 가까워지면서 더 이상 크기가 커지지 않았다. 미행성들과의 충돌도 눈에 띄게 줄어들어 충돌 에너지도 당연히 줄어들었다. 열에너지가 줄어들어 결국 지표 온도도 내려가면서 마그마의 바다도 점점 식어 조금씩 딱딱하게 굳었다. 

원시 지구의 대기를 계산하는 모델을 사용해 알아보면 원시 대기 속 수증기의 양과 현재 지구 표면의 물의 양이 거의 같다. 이는 원시 대기 속 수증기가 땅으로 내려왔다는 뜻이다. 46억 년 전 태양계가 만들어지던 시절로 돌아가 보면 태양으로부터 그리 멀지 않은 위치에서 두꺼운 수증기 대기 속에 파묻혀 무럭무럭 자라던 원시 지구의 모습을 볼 수 있다. 두꺼운 구름의 표면에 있는 수증기가 태양에서 오는 강한 자외선에 노출되어 점차 수소와 산소로 분해된다. 이를 수증기의 광분해라 한다. 분해된 수소는 가벼워서 우주 공간으로 도망갔다. 

이런 상태가 계속 되었다면 수증기는 시간이 지나면서 완전히 분해되어 지구에 비가 내리는 일은 영원히 없었을 것이다. 그런데 이때 기적이 일어난다. 광분해로 수증기가 사라지기 전에 지구가 식기 시작한 것이다. 지표가 식으면서 약 400km 상공의 구름도 식어 무거워지고 그러면서 점점 지표 가까이 내려오기 시작했다. 서서히 내려오던 구름 아래에서 갑자기 비구름이 생겨나고 소나기가 내렸다. 지구 최초의 비가 내린 것이다. 물론 300도에 가까운 비였다. 지구에 바다가 언제 생겼는지 정확히 알 수는 없다. 하지만 적어도 38억년 전 이전에는 지금과 비슷한 바다가 있었을 것으로 생각한다. 

그린란드에서 발견된 암석 중 38억년 전에 이미 자갈을 포함한 퇴적암이 있었기 때문이다. 마그마의 바다가 식어가면서 지구 지표에는 딱딱한 암석질의 땅이 만들어진다. 땅이 생기던 약 40억 년 전에는 여러 가지 사건들이 거의 동시에 일어났다. 원시 대기가 생기고 원시 바다가 생기고 최초의 생명 역시 탄생하게 되었다. 지구 지표의 땅은 지구 가까이 있는 두 행성인 금성이나 화성과 아주 다르다. 그 차이를 만든 중요한 물질이 바로 물이다. 마그마의 바다가 식으면서 지구 표면에는 마그마가 식어서 암석이 된 현무암 지각이 생긴다. 그런데 이 현무암이 땅속 깊은 곳에 남아 있는 물과 반응하면서 현무암이 아니라 화강암 같은 암석을 만드는 마그마가 된다. 

그러니까 지구 탄생 초기에 지표에서는 마그마의 바다로부터 현무암 지각이 만들어졌다가 다시 이것들이 땅속에서 물과 반응하여 엄청난 양의 화강암을 만들었다. 어마어마한 양의 화강암이 지각을 이루게 됐는데 이것이 대륙 지각의 시작이다. 다른 행성에는 이런 화강암 지각이 없다. 화강암은 지구만의 특징이다. 지구 표면이 아주 빠르게 식은 이유는 원시 바다가 많은 양의 이산화탄소를 흡수해버렸기 때문이다. 대기 중 이산화탄소가 급격하게 줄어들면서 대기의 두께가 얇아지는 바람에 지구의 열이 우주 공간으로 쉽게 도망가 버렸다. 원시 바닷물의 양이 늘어나면서 대기 중에 이산화탄소가 줄어드는 과정은 점점 빨라졌고 그 덕분에 거의 섭씨 1000도를 넘던 고온 상태의 지구 표면은 천년 정도만에 갑자기 약 130도까지 내려갔다. 

이렇게 되면서 지각의 암석들은 더 단단해지고 나중에는 지표의 편편한 조각을 이루는 플레이트 즉 판이 되었다. 여기서부터 판 운동이 시작되었다. 지금까지 지구에서 가장 오래된 화강암은 40억 년 된 아카스타 편마암이다. 그린란드 이수아 지역에서는 38억년 전에 지금 지구와 거의 같은 판 운동이 일어났던 것으로 생각된다. 거기에는 용암이 물속에서 흐르면서 만들어진 베개용암도 나타냈는데 이는 당시에 이미 물이 존재했다는 직접적인 증거다. 영국의 지구 물리학자 아서 홈스는 지구 내부의 불안정한 원소들이 분열할 때 생기는 엄청난 열이 대륙을 움직이게 하는 충분히 강력한 엔진이라고 믿었다. 지각 아래의 맨틀은 고체이지만 수백만 년의 시간이라면 마치 두꺼운 액체처럼 움직일 것이라고 생각한 것이다.

홈스는 열의 순환은 지구가 열을 소비하는 수단으로 지표 가까이 있던 차가운 물질이 가라앉으면서 더 뜨겁고 가벼운 물질들이 올라와 그 빈자리를 채우는 것이라 주장했다. 홈즈는 1928년 글래스코 지질학회에서 대류 순환이 바로 대륙이동의 원인이라고 제시했다. 지각 운동의 추진력을 맨틀에서 일어나는 열대류 운동으로 설명한 것이다. 맨틀에는 대류 운동이 일어나는데 대류가 올라오는 쪽에서는 대륙이 분리되고 내려가는 쪽에서는 대륙 아래로 지각이 침강한다. 홈스는 이런 상승류와 하강류 사이의 흐름을 따라 대륙은 이동할 수 있다고 주장했다. 물론 홈스의 맨틀 대류에 대한 생각이 지금 우리가 알고 있는 맨틀 대류의 모습과 완전히 같지는 않다. 

같은 깊이라도 해양 지각 아래에서는 온도가 높고 대륙 지각 아래에서는 온도가 낮다. 그 이유는 지각과 더 높은 온도의 맨틀이 만나는 깊이의 차이 때문이다. 대륙 지각은 두꺼워서 한참 아래에서 맨틀과 만나고 해양 지각은 얇기 때문에 대륙 지각보다 얕은 곳에서 뜨거운 맨틀과 만나게 된다. 대류는 기본적으로 온도 차이에 의한 열대류이기 때문에 대륙 지각과 해양 지각 아래의 온도 차이가 대류를 일으키는 원인이 된다. 상승류는 해령에서 나타나고 하강류는 해구에서 나타난다. 해령은 4000~6,000m 깊이의 바다 밑의 좁은 산맥처럼 솟은 지형이고 해구는 깊은 바다 아래 6,000m 이상 되는 좁고 긴 도랑 모양의 움푹 들어간 지형이다. 

해령으로 상승한 흐름은 해구를 향해 수평으로 흐르면서 식어간다. 이렇게 차가워진 맨틀은 해구에서 아래로 내려가고 완전히 하강한 흐름은 해령을 향해 수평 이동하면서 다시 데워진다. 데워진 맨틀이 해령에 이르러 다시 상승함으로써 하나의 순환이 완성되는 것이다. 맨틀 대류의 순환 주기는 1억 년에서 2억 년 정도로 알려져 있다. 이런 맨틀의 대류가 대륙을 모으기도 하고 갈라지게도 한다. 그런 사이에 화산이 생기고 지진이 발생하고 산맥이 만들어진다. 이 대류의 흐름을 타고 해양 지각이 확장되어 가는 것이기도 하고 대륙이 이동하는 것이다. 

지구 내부의 녹은 부분이 외핵뿐이라는 것은 지구가 46억 년 동안 적절히 내부 에너지를 소비시켜왔다는 뜻이다. 지구가 내부 에너지를 소비시키는 방법은 무엇이었을까? 화산 폭발 때 뜨거운 열을 지표로 내보내는 것이다. 그러나 그 정도로는 지구 내부에서 만들어진 에너지를 충분히 소비시킬 수 없다. 가장 좋은 방법은 내부의 열에너지를 다른 형태 에너지로 바꿔 소비하는 것이다. 맨틀이 대류를 하면서 지구 내부의 열에너지를 운동에너지로 바꿔 많이 소비해온 것이다. 하나의 판에서 대륙 지각의 분포가 더 넓으면 대륙판, 해양 지각이 더 넓으면 해양판으로 구별한다.

지각과 그 아래의 100km 두께의 상부 맨틀을 암석권이라 하고 판이라 한다. 확장 경계(판이 서로 멀어지는 경계)는 주로 바다속에 있지만 가끔 대륙 내에서 발견되기도 한다. 바닷 속 확장 경계를 해령이라 한다. 이곳에서 해양지각이 만들어진다. 해령은 거대한 해저 산맥으로 나타난다. 육지의 산맥은 그 규모에 있어서 해저 산맥과 비교되지 않는다. 해령의 정상부에는 움푹 팬 지형이 나타난다. 이를 열곡이라 부른다. 열곡이 길게 이어진 곳을 열곡대라 한다. 대륙 내에 분포하는 확장 경계의 대표적 예는 동아프리카 열곡대다. 

드물게 육지에 나타나는 변환단층이 산안드레아스 단층이다. 두 대륙판이 충돌할 경우 판의 상부에 놓인 지각들은 서로 충돌하여 솟아오른다. 이때 거대한 육지의 산맥이 만들어진다. 히말라야 산맥은 인도판과 유라시아판이 충돌하여 만들어진 것이다. 수렴 경계 중 침강 경계는 해양판과 대륙판 또는 해양판과 해양판 사이의 경계에서 나타난다. 해양판이 대륙판이나 다른 해양판 아래로 들어가는 것이다. 침강 경계의 지형적 특징은 경계부에 깊은 골짜기가 만들어진다는 것이다. 이를 해구라 한다. 판은 쉼없이 움직인다. 비록 그 움직임이 1년에 수 cm에 불과하지만 말이다. 

지구 표면에는 움직이지 않는 고정된 점이 없다. 지구상의 어떤 점을 선택하더라도 판이 움직이면 그 점도 움직인다. 하와이 아래에서 올라오는 마그마는 해저의 해령에서 올라오는 마그마와는 성질이 전혀 다르다. 하와이 섬을 만드는 마그마는 맨틀의 아주 깊은 곳에서 올라오고 마그마가 분출하는 것도 판의 운동과 전혀 무관한 화산 활동이다. 이것이야말로 지구의 고정된, 그것도 무척 뜨거운 점이다. 이를 열점(hot spot)이라 한다. 하와이 섬이 바로 열점이다. 하와이 외에 대서양 북쪽의 아이슬란드와 대서양 중앙의 아조레스, 동태평양의 갈라파고스 등이 열점이다. 

아시아의 넓은 땅 중국이 지금 크기가 된 것은 약 2억 3천만년전이다. 그때 중국의 남쪽과 북쪽 땅이 달라붙었다. 임진강을 경계로 한반도의 남쪽과 북쪽도 그때 붙었다. 한반도에서 땅의 통일은 이미 2억년전에 일어난 것이다. 1억년전 쯤 남아메리카와 아프리카가 떨어지면서 대서양이 만들어졌다. 예전에 있던 지각이 맨틀 아래로 가라앉아 녹기도 하고 맨틀에 있던 물질이 지표로 올라와 새로운 지각이 되기도 한다. 지구에서 가장 먼저 생긴 암석은 현무암이다. 얼마 후 땅속에서 대륙 지각을 만드는 화강암이 만들어졌다. 대기가 있고 바다가 있고 땅이 생겼다. 

빙하도 광물, 소금도 광물이다. 자연에서 만들어지고 고체여야 하고 화학 성분이 뚜렷해야 하고 결정이 뚜렷해야 광물이다. 암석 안으로 스며든 물은 광물 알갱이를 이루는 화학 성분들과 반응한다. 물과 반응하여 성질이 달라진 광물을 변질 광물이라 한다. 이런 변질 광물은 암석을 아주 약하게 한다. 암석에 뿌리 내리는 나무도 암석에 영향을 준다. 나무뿌리는 암석 내의 미세한 틈을 타고 계속 자란다. 특히 뿌리에서 나오는 유기산이라는 화학 성분이 광물 알갱이들과 반응한다. 이 반응으로 광물이 분해되면서 암석이 약해진다. 암석에 틈이 벌어지면 이 틈으로 뿌리는 더욱 성장해 나간다. 결국 암석은 쪼개진다. 풍화 덕분에 토양이 생기고 이로부터 귀중한 음식을 얻을 수 있다. 

대략 땅속 150km보다 깊은 곳에서 만들어지는 다이아몬드를 지표로 올라오게 하는 것이 마그마다. 마그마가 빠른 속도로 지표로 올라와 암석이 되는데 이를 킴벌라이트라 한다. 지표로 올라온 킴벌라이트는 풍화되면서 쪼개지는데 단단한 다이아몬드는 그대로 남는다. 다이아몬드는 지표에 올라오면 압력이 낮아져 불안정해진다. 지표에서 안정된 흑연으로 변해야 하는데 쉽게 그렇게 되지 않는다. 시간이 너무 오래 걸릴 뿐이다. 변하지 않는 것이 아니라 변하는 데 너무 시간이 오래 걸려 영원한 것처럼 보이는 것이다. 

화석은 어떻게 만들어질까? 생물은 유기물질 즉 탄소, 산소,수소로 구성된 화합물로 이루어져 있다. 생물이 죽으면 흙이나 모래에 묻힌다. 시간이 흐르면서 유기물질이 분해되어 이산화탄소와 물로 바뀐다. 그때 분해된 유기물질 자리에 규산이나 탄산칼슘과 같은 물질들이 채워지고 위에 쌓인 퇴적물의 압력으로 단단한 암석으로 변하면 화석이 된다. 흑요석은 산성의 화산암이 많아 분포하는 화산 지대에서 종종 발견된다. 산성의 마그마가 지표로 분출하여 흐를 때 아주 빠른 속도로 식는다. 그러면 여러 가지 광물 알갱이를 만들 시간이 부족해 대부분이 유리 성분인 흑요석이 만들어진다. 흑요석이 까만 이유는 유리 속에 어두운 색을 나타내는 원소가 들어 있고 눈에 보이지 않을 정도로 아주 작은 자철석이라는 검은 광물 알갱이들이 점점이 박혀 있기 때문이다. 

지각 변동으로 지층이 갈라져 어긋나는 것을 단층이라 한다. 지구의 껍질인 판이 움직일 때 판을 이루는 암석들도 같이 움직인다. 땅속에 액체로 된 층(S파 미관측)과 약하고 무른 층(P파의 속도 일정하지 않음)이 있다는 것은 무엇을 의미할까? 지구 내부에 상대적으로 뜨거운 장소와 차가운 장소가 있다는 의미다. 맨틀이 대류하는 지점보다 더 깊은 곳에서 출발하는 흐름도 있다. 하와이 열점은 맨틀과 핵이 만나는 아주 깊은 곳으로부터 올라오는 열의 흐름에 의해 만들어진다. 지구 깊은 곳으로부터 올라오는 뜨거운 흐름을 뜨거운 플룸, 지구 내부로 침강하는 상대적으로 차가운 흐름을 차가운 플룸이라 한다. 계속 배출되는 연기의 모습인 플룸과 모양이 비슷하다 해서 부르는 것이다.(plume은 연기, 수증기 등이 피어오르는 기둥, 깃털 등을 의미한다) 

맨틀의 대류가 판을 이동시켜 지구의 여러 현상을 일으킨다고 설명하는 것을 판구조론이라 한다. 맨틀의 깊은 곳에서 올라오고 내려가는 플룸으로 지구의 현상을 설명하는 이론을 플룸 구조론이라 한다. 플룸 구조론은 판구조론으로 설명하기 어려운 부분을 보충해주는 상호 보완적 관계에 있다. 암석은 1) 온도가 높아질 경우, 2) 융기로 인해 압력이 낮아질 경우, 3) 물이 들어갈 경우 (더 쉽게) 녹는다. 이런 조건을 바탕으로 암석이 녹으면 마그마가 조금씩 생겨난다. 처음에는 암석 속에 갇혀 있지만 양이 많아지면 마그마는 서서히 움직인다. 그러다가 땅속 특정 장소에 모이게 된다. 이런 곳을 마그마 챔버라 한다. 

마그마 챔버는 보통 지름이 수 km 정도 된다. 대개 지표로부터 1~10km 사이에 있다. 주위 암석이 마그마를 단단하게 가둬 둔다. 많은 화산 아래 고온의 액체로 된 공간이 있다는 것은 관측을 통해 알려져 있다. 화산 활동은 마그마가 마그마 챔버에서 빠져 나가는 현상이다. 때로는 지표 위를 천천히 흐르면서 빠져나가기도 하고 속에 있던 기체들이 팽창하면서 폭발적인 분출을 일으켜 분출 기둥을 만들며 빠져나가기도 한다. 마그마를 만드는 운동이 활발한 곳에서 화산이 만들어진다. 해령은 맨틀이 순환하다가 상승하는 곳에 해당한다. 해령에서는 맨틀의 뜨거운 열기가 올라와서 맨틀에 의해 암석이 녹고 그 때문에 현무암질 마그마가 바다 밑바닥에서 분출한다. 

해령은 지구의 큰 바다 아래 즉 늘어서 있다. 해령은 지구 내부의 맨틀에서 만들어진 현무암질 마그마가 상승해 만들어진, 세계에서 가장 길게 늘어선 화산이다. 우리가 열점이라 부르는 하와이 같은 곳에서 화산이 생긴다. 열점 대부분은 바다 아래에 자리하지만 드물게 대륙 내부에도 존재한다. 해령에서 분출하는 마그마는 맨틀 중에서도 대류하는 상부 맨틀에서 만들어진다. 플룸이 상승하는 열점은 고정된 지점이기 때문에 대류하는 즉 움직이는 맨틀에서 만들어지지 않는다. 그보다 더 깊은 맨틀에서 만들어져 올라온다. 일반적으로 해양판이 대륙판이나 다른 해양판 아래로 침강할 때 그 경계부 주위에서 마그마가 만들어진다. 

오랜 시간 쌓인 마그마가 분출하면 화산 활동이 생기는 것이다. 현무암질 마그마는 조용히 흐른다. 현무암질 마그마는 뜨거우면서도 무거운 대신 점성이 낮다. 가스 성분이 별로 들어 있지 않다. 화강암질 마그마는 덜 뜨겁고 가볍지만 점성이 아주 높아 잘 흐르지 못한다. 가스 성분도 많다. 아주 끈적인다. 화강암질 마그마는 점성이 높아 가스가 쉽게 빠져나가지 못한다. 그러다가 어느 순간 가스가 마그마에서 한꺼번에 터져 나가면서 엄청난 폭발로 이어진다. 온도에 따라 식는 속도도 다르고 점성에 따라 흘러가는 모습도 다르다. 온도가 높은 용암은 더 빨리 식고 낮은 용암은 더디게 식는다.

이 책은 책의 앞면에 지구과학이라고 쓰여 있듯이 지구과학에 대한 책이랍니다. 사실 생물과 관련된 책들은 다소 어렵지 않게 아이들도 잘 볼 수 있는 책이지만 지구과학이라고 하면 어렵다는 생각이 살짝 먼저 드는 것은 어쩔 수 없나 봅니다. 흥미로운 제목으로 어떤 이야기를 담고 있을지 궁금해하며 볼 수 있는 책인 것 같아서 아이들의 흥미를 유발하는데 좋은 책의 표지가 눈에 띕니다.

사실 저만 하더라도 책의 제목을 보면서 어떤 이야기들을 담고 있을지 궁금해지더라고요. 책을 읽기 전에는 환경 오염이나 지구 온난화로 인하여 대륙의 움직임이 벌어져 오스트레일리아가 우리나라 쪽으로 좀 더 가까이 오고 있는가보다라고 추측하게 되더라고요. 우리 아이도 이 책을 읽기 전에 왜 오스트레일리아가 우리나라 가까이 오는지 궁금해하네요. 아이들에게 호기심을 갖고 이 책을 보게 하는데 좋은 것 같네요.

저 역시도 학창 시절에 지구과학을 다소 어려워 했었기 때문에 아이들을 위한 이 시리즈의 책을 읽으니 지구과학도 우리의 삶과 밀접한 관련이 있는 부분인데 그렇게 생각을 별로 하지 않아 더욱 더 친근하게 느끼지 못했던 것은 아닌지 싶었답니다. 이 책에서는 대륙의 지각 변동으로 인한 움직임은 물론이고 지진을 비롯한 지구의 이야기름 담고 있어서 아이들이 쉽게 읽을 수 있는 내용들을 담고 있으면서 지식을 전달해주는 역할 역시도 톡톡히 해내고 있는 책인 것 같아 더욱 반갑습니다.

지구과학을 통해서 우리의 지구 이야기를 좀 더 생생히 들을 수 있는 시간이 아니었나 싶습니다. 아이들을 위한 책인 만큼 쉽게 쓰여져 있고 무엇보다도 삽화들이 있어서 이런 점이 지루하거나 딱딱하지 않게 이 책을 접할 수 있도록 해주는 것 같아서 아이들은 물론이고 쉽게 지구과학을 접하고 싶은 어른들도 함께 보면 더욱 좋을 것 같습니다. 다른 시리즈들을 통해 과학을 좀 더 쉽고 재미있게 느낄 수 있기를 바라봅니다.  

가장 먼저 이 책에 대해 아쉬운 점을 꼽아보자면 딱 하나이다. 오스트레일리아가 우리나라 가까이 오고 있다고 란 제목이다. 이 책은 지구과학을 설명하는 과학책이다. 이 책은 시리즈로 화학, 물리, 생명과학, 지구과학 4권의 시리즈로 구성되어 있다. 흔히들 고등학교에서 이과를 선택했을 때 접하는 과목이 바로 이 4과목이고, 이것에 맞추어 책을 구성했음을 알고 있다. 그런데 오스트레일리아가 우리나라 가까이 오고 있다고 란 제목은 내 생각에는 이러한 지구과학을 대표하기엔 많이 부족하다고 생각한다. 그리고 이 오스트레일리아가 우리나라 가까이 오고 있다고 에 흥미가 끌려 샀다고 하더라도, 책 내용에서는 쉽게 찾아볼 수 없다. 챕터별로 일정한 분류를 해두었고, 챕터 안에는 여러 개의 질문들이 있는데, 그 곳에서 제기되는 질문이 아니라 바로 그 질문 속의 질문으로 나오기 때문이다.

그러나 물론 이것은 전체적인 측면에서 봤을 때의 이야기이다. 지구과학, 아니 과학에 흥미가 없던 아이들이 보기에는 너무나 좋은 책이다. 성인의 측면에서 제목을 바라봤을 때 아쉬운 점이 있을 수도 있지만, 아이들의 측면에서는 호기심을 유발할 수도 있는 제목일 수도 있다. 특히 이 책의 특징 중에 하나는 과학이라는 무거운 주제 속에 종종 삽화를 삼입하여 지루함을 많이 줄여주었다는 것이다. 그야말로 책에 독자에게 정확하게 맞추어, 지루하지 않고, 흥미를 유발하며, 한 번 손에 쥔다면 놓칠 수 없게 책을 구성해 놓았다. 만약에 이러한 것에 아이들이 흥미가 있다면 주저 없이 권해도 나쁘지 않을 것이고, 오히려 좋을 것이라고 생각한다.

중학생 때였나 고등학생 때였나?

물리시간인지 지리시간인지도 헷갈리는 수업시간에 배운 지진에 관한, 화산에 관한 이야기가 전부였던 것 같다.

나는 지구과학을 따로 배우지 않았다.

관심도 없는 분야였다가도 문득문득 궁금해질 때가 있다.

지구는 처음부터 이렇게 컸던걸까?

바다는 지구가 생길 때부터 있던걸까?

왜 다른 행성에 사는 생명체는 발견이 되지 않는 걸까?

바다의 흔적이 있다는데, 도대체 어디를 말하는거지?

등등의 시시하다면 시시한 그런 질문들 말이다.

근데, 굳이 또 물어보지도 검색해보지도 않는다. 다른 관심사에 묻혀 금방 잊혀질테니 말이다.

초중등 학생을 대상으로 쓰여진 책을 40대 아줌마가 읽는다고 웃길 일도 아니고, 궁금하니까 기회있을 때 보자 싶어서 봤는데, 예상외로 궁금했던 것들에 대한 의문이 풀리기 시작했다.

지구도 처음부터 이렇게 컸던게 아니었다고...

내핵, 외핵, 맨틀의 구조로 되어 있단 건 배운 적이 있지만, 어떻게 그렇게 구성이 되었는지는 몰랐던 것을 이제서야 알게 되었다. 특히나 미행성과의 충돌로 부피가 커지고 중력이 생기고 미행성이 가진 가스가 뿜어져 나오고... 이런 일련의 과정을 거쳐 마그마로 뒤덮인 지구가 되고, 거기에서 뿜어져 나오는 수증기는 비가 되어 내리고 이 과정을 반복하면서 지금의 지구가 되어간다는 것. 이 내용을 이 책을 통해서 처음 알게 되었다.

지진은 먼나라의 이야기로만 생각했는데, 최근 몇 년 사이  우리나라 주변에서도 지진이 잦다.

지진과 쓰나미가 발생하고 나면 주변환경이 많이 변하고 지형도 변한다.

몇 년 전 다큐프로그램에서 위성으로 찍은 지구의 사진을 비교하면서 해안선을 끼고 있는 나라의 지형이 변화된 사진을 보여준 적이 있다. 땅이 좁아지거나 더 넓어진곳도 있었고, 나라 전체가 아예 이동을 한 곳도 있었다.

바다 속 화산활동으로 땅이 움직이는 거라고 했다.

보통 화산이라고 하면 땅위로 솟아있는 것만 생각을 하는데, 바닷속에도 화산이 많이 있고, 바닷속 화산이 활동하거나 지진이 생기면 지진해일이 발생하여 땅이 이동하거나 모양이 변하게 되는 거라고 한다.

정말 그렇게 땅이 계속 움직이다보면 몇 만년 후에는 진짜 초대륙시기처럼 진짜 오스트레일리아가 일본만큼 가까운 곳에 올 수도 있지 않을까?

지진이 일어날 때마다 지구는 정말 살아있구나를 실감하게 되는데

대륙이 어떻게 이동하고 있는지 궁금해하는 아이들에게 추천해주고 싶은 책이다.

아주 친절한 지구과학 수업을 듣는 기분이었다. 중등 교과 과정의 지구 과학 영역을

포괄하고 있어서 이 책을 읽은 학생들은 지구 과학 시간에 이해가 정말 잘 될 것 같다.

그래서 다른 질문하는 과학 시리즈의 책도 읽고 싶다는 생각이 들었다.

경상대학교 지질과학과 교수인 저자가 40개의 질문을 던지며

지구가 태어나서 지금까지 어떻게 변해 왔는지, 지금 지구에서는 어떤 일이 왜 벌어지는지,

미래의 지구에서는 어떤 일이 일어날지를 친절하게 설명해주고 있었다.

판구조론에 의거하면 5000만 년 후에는 대서양이 더 넓어지고 태평양은 좁아지면서

미국으로 가는 비행시간은 줄어들고 오스트레일리아는 아시아 가까이에 올라올 것이라고 한다.

아프리카의 동쪽이 떨어져 나가 그린란드보다 더 큰 섬이 인도양에 생기고 말이다.

물론 우리가 살아있는 동안에 확인할 수는 없지만, 지구의 땅이 어떤 방향으로

어느 정도의 속도로 움직이는지 알고 있다는 것이 참 신기했다.

남극과 북극의 빙하는 자연에서 만들어졌고, 딱딱한 고체이고 성분이 뚜렷하고 결정 모양도

확실하기 때문에 광물이지만 얼음이 녹아 물이 되면 더 이상 광물이 아니게 된다.

가장 비싸고 단단한 광물인 다이아몬드는 변치 않는 사랑의 상징이지만 사실 영원하지 않단다.

만들어진 장소에 있을 때는 안정하지만 지표에 올라오면 압력이 낮아져 불안정해지는데

흑연으로 바뀌는데 시간이 오래 걸려서 영원한 것처럼 보일 뿐 영원하지는 않다.

우리가 광물이라 부르는 것과 아주 닮은 것들을 구분하는 방법도 쉽게 정리되어 있어

지구과학 상식이 늘어났다. 석탑과 같은 문화재를 보호하기 위해서도 돌이 꺠지는 원인에

대해 조사하고 돌에 대해서 알아야 하니까 지질학 지식과 연구가 필요하다는 것도 알게 되니까

과학을 좋아하는 아이들에게는 많은 도움이 될 것 같다.

지구과학. 학창시절 과학은 참 어려웠다.

 그래서 참 가까이 하기 힘든 과목이였는데, "질문하는 과학"시리즈 중 하나로 지구과학에 대해 쉽게 설명한 책이라기에 읽기시작!

세상에 애들보다 내가 더 재미있게 읽었다.

맞어맞어, 이런게 있었어, 이런걸 배웠드랬지. 하면서 추억을 새록새록 돌이키며 읽은 이 책은 지구의 탄생부터, 지금 지질학적으로 일어나고 있는 여러 현상들에 대하여 쉬우면서 비교적 상세히 설명하고 있다.

과거 과학자들의 추론, 추론에 대한 근거, 그것이 가설이 되기까지의 과정부터, 세계 곳곳에 흩어여있는 지질학적 특성, 화산, 지진, 해일등에 대한 지식까지 총 40 챕터로 구성되어 있다.

각 주제가 완전히 독립적이지는 않지만, 개별적으로 흥미있는 분야부터 읽어도 이해가 잘 될만큼 그림과 만화가 적절히 섞여 아이도, 어른도 읽기 좋은 책이랄까.

몇년전 경주, 포항의 지진으로 우리도 지진으로 부터 안전하지 않은 나라라는 것은 모두 알고 있다. 포항의 지진은 어쩌면 조금 다른 이야기 일지도 모르나, 그래도 우리가 살고있는 대한민국의 지질학적 특징을 알아두기에 좋지 않을까? 그리고 언제가 될지 모르나 백두산이 활화산이라는것도.

과거는 지금만큼 기록이 상세하지 않기에 정확한 사태를 알기 어려우나, 세계 곳곳에 흩어져있는 돌, 암석 등을 통해 우리가 살고 있는 모든 땅이 하나였다 부터 시작하는 이야기는 아이들의 상상력을 자극하기에도 좋은듯. 나의 상상력도 더불어.ㅋ

개인적으로는 하와이가 살아있다?라는 챕터가  흥미로웠다. 계속해서 섬이 움직이고 있다니. 몇년전에 친구가 몰디브는 가라앉을거라며 여행을 다녀왔는데, 이 챕터를 읽고 있다보니 살아생전 몰디브가 가라앉을 일은 없다는 것을 새삼 알게되었달까. ㅎㅎ

재미있고, 어른, 아이 모두에게  상상력과 상식을 채워주는 책!