다윈의 첫 번째 실수
Steven A. Austin, Ph. D, ACT뉴스 2009년 3월
출처: Austin, S. A. 2009. Darwin’s First Wrong Turn. Acts & Facts. 38 (2): 26.
1834년 4월26일 학사 자격도 없는 25살의 젊은이가 남부 아르헨티나에 있는 큰 강의 북쪽 가파른 언덕을 올랐다. 그는 폭 6마일의 산타크루즈 강 계곡과 그 계곡의 현무암 절벽을 보았다. 그는 그날 일기에 그 강 계곡에 대한 해석을 다음과 같이 적었다. “지금 이 강은 운반능력이 아주 작아서 미미한 양조차 움직일 수 없지만 태고의 시간은 헤아릴 수 없는 점진적인 침식을 통해 강을 만들었을 것이다.” 그 젊은이의 이름은 찰스 다윈. 그의 지질학적인 관찰과 그 계곡에 대한 동일과정설적인 해석은 후에 세상에 큰 영향을 주었다.
다윈의 캠프에 다시 가다
올 해 다윈 출생 200년을 기념하고 있다. 나는 다윈이 무엇을 보았는지, 왜 그가 그 강 계곡을 주저 없이 동일과정설적으로 이해하게 되었는지 알고 싶었다. 그러나 나는 다윈이 캠프를 차렸던 곳에 갔을 때 아연실색하고 말았다. 그 계곡에는 빠르게 대단한 침식을 일으켰을 엄청나게 큰 홍수의 증거들이 널려 있었기 때문이다.
나는 산타크루즈 강변에서 다윈이 캠프를 차린 곳을 찾기 위해 그의 기록을 살펴보았다. 그의 일기와 학술 논문은 그 장소가 어디인지 아주 정확히 보여줬다. 다윈의 캠프장소는 그 강 북편 고도 90 m, 제일 넓은 강 폭(계곡)보다 2마일 좁은 현무암 절벽 아래였다.
최근의 절벽 침식은 없었다
다윈은 당시 그 강이 모래와 자갈만을 움직이고 있었음을 정확히 관찰했다. 강물이 현무암 절벽을 오랜 동안 침식시켜 왔다면 절벽과 강물이 직접 만나는 곳이 있어야 하지만 그는 강이 절벽을 직접 만나는 곳을 볼 수 없었다. 계곡 어디를 가든지 범람원(홍수에 의해 이동된 퇴적물이 모인 곳)에 뒹구는 자갈과 바위들이 현재 강둑과 매우 견고한 절벽 사이에 놓여 있다(사진 1).
지금의 약한 강의 힘으로는 그 바위들을 움직일 수 없다는 것이 확실하므로 현재의 강은 그 절벽을 깎아 낼 수 없다. 강폭을 꽉 메우며 흐르는 큰 홍수만이 그 현무암을 깎고 큰 자갈들과 바위들을 15m 아래 강바닥으로 쓸어갈 수 있다. 다윈은 지금의 약한 강의 활동력과 예전에 침식하던 상황을 연결시키는 과정에서 큰 실수를 한 것이다.
현무암 지층은 없었다
다윈은 계곡을 사이에 두고 있는 양쪽 현무암 지층들을 근거로 처음에는 90 m보다 좁은 틈이었다가 오랜 침식에 걸쳐 산타크루즈 강이 2마일이나 되는 넓은 계곡을 만들었다고 설명했다. 나는 강 상류인 북편 절벽에 있는 현무암 층 하나를 볼 수 있었는데 다윈이 생각한 것처럼 침식에 의해 만들어진 절벽이었다.
그러나 강 하부인 남쪽에는 현무암 지층이 발견되지 않는다. 계곡 남쪽 능선은 대부분은 운반되어 온 커다란 현무암 바위와 자갈들이 쌓인 거대한 퇴적지대를 형성하고 있다(사진 2). 다윈은 이 바위들로 가득 찬, 강 남쪽 능선의 퇴적지대를 용암이 흐르다 냉각된 화산성 지층으로 오해했던 것이다.
엄청난 홍수 증거
그 바위들로 가득 찬 능선은 높이가 65 m나 되었는데 계곡의 남쪽 편에 폭 3 마일, 계곡을 따라 5 마일이나 뻗어 있었다. 상류에서 운반되어 이 능선을 메우고 있는 마모된 수박 크기의 바위들은 65 m 높이의 능선 위에 다시 퇴적되었다. 그 퇴적된 바위의 크기와 규모는 상상을 초월한다. 따라서 이때 흘렀던 물은 깊이가 65 m보다 훨씬 더 깊었어야 되고 강 폭 6마일을 가득 메워야 했다! 그러므로 산타크루즈 강 계곡은 엄청난 홍수의 물이 빠져나가는 물길이었음에 틀림없다.
커다란 바위들은 강 북편 현무암 절벽 위에도 놓여 있다. 다윈은 그 중 한 바위가 지름이 5 m나 되었다고 기술하고 있다. 흐르는 물은, 다윈에 의하면, 그렇게 큰 암석을 움직일 수 없었다. 물은, 다윈에 의하면, 현재 강보다 100 m 나 높은 절벽 위에 바위를 쓸어다 놓을 수 없었다. 그래서 다윈은 그 큰 바위는 바다가 그 현무암 절벽을 덮을 때 해빙되고 있던 빙산에서 떨어진 것으로 생각했다. 다윈은 다시 한 번 심각한 실수를 한 것이다. 그 현무암 절벽 위에 깔려있는 자갈들과 바위들은 그 계곡 깊이보다 많은 홍수가 있었을 때 그 절벽 위까지 넘치는 물에 의해 빠르게 퇴적 된 것들이다. 그러므로 거대한 홍수는 폭 6마일의 계곡을 가득 메운 120 m 깊이 이상의 물이었을 것이다!
믿을 수 없는 방법
그 강 계곡에 대한 다윈의 해석이 왜 그렇게 잘 못 되었을까?
첫째, 그가 캠프 장소에 오기도 전에 그는 무엇을 보게 될 것인지를 알고 있었다. 그의 과학적인 판단은 선입견들로 얼룩져 있었다.
둘째, 다윈은 산타크루즈 강 계곡을 여행하기 전에 잘못 된 책을 읽고 있었다. 그는 비글호를 타고 대서양을 횡단할 동안 찰스 라이엘(Lyell)의 “지질학 원리(1830년)”라는 책을 읽고 있었다. 그 책은 다윈에게 가장 큰 바위들은 해빙되고 있는 빙산에서 퇴적된다는 생각을 제공했다.
셋째, 다윈은 세상을 설명하는데 한심한 방법 한 가지를 개발하고 있는 중이었다. 그는 현재 계곡의 구조를 보고 장구한 지질시대 동안에 현재처럼 느린 활동이 계속된 결과로 그 구조가 형성되었다고 이해했다. 후에 다윈은 이런 믿을 수 없는 방법을 갈라파고스의 핀치 새 부리에도 적용하여 지질시대를 지나면서 한 공통의 선조 새에서 자연선택이란 과정이 누적되어 다양한 핀치 부리가 나타나게 되었다고 설명하는 데도 사용했다.
다윈의 산타크루즈 강 계곡에 대한 설명은 실수였다. 만약 젊은 다윈이 그 계곡에서 거대한 홍수 증거들을 제대로 해석했다면 무슨 일이 있었을까? 후에 그가 생물학적 진화라 불리는 추론을 받아 드렸을까? 다윈은 생물학적인 진화론자가 되기 전에 지질학적인 진화론 신봉자가 되었음에 틀림없다. 다윈의 캠프지는 젊은 자연주의자가 과학적으로 잘못된 길로 접어들게 만든 첫 번째 장소였다.
