Coal Beds, 창조과학, 그리고 세인트 헬레나산
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[Last Update: June 15, 1996]
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(읽기전에 : 지질학 전공이 아니므로 번역에 문제가 생기는데, peat를 저는 갈탄으로 번역했는데 창조론자들의 글을 읽어보니 토탄으로 번역을 했습니다. 이것은 단지 번역의 차이일 뿐이라고 생각합니다)
나는 인터넷에 얼마나 많은 헬렌산의 화산폭발에 대한 사실이 창조과학자들에게 남용되고 잘못 사용되었는지를 1996년 6월 15일자 http://www.pacificrim.net/~nuanda/origins/Origins.html(지금없어짐)를 읽기전에는 미쳐 알지 못했다.
이 웹페이지는 헬레나 산의 화산폭발에 대해서 창조과학자들의 잘못된 해석, 잘못된제시, 그리고 실제 사실의 외곡등을 섞어 있다. 가장 놀라운 점은 이 웹페이지의 주장은 참고문헌이 전혀 없다는 것이다. 이 웹페이지의 잘못된 정보에 대한 가장 적절한 예는 아마도 http://www.pacificrim.net/~nuanda/origins/CoalBeds.html [지금 없어짐]에 나온 석탄의 형성에 대한 것일 것이다 .
"Coal Beds의 형성"라는 제목의 글은 석탄형성의 일반적인이론에 따르면 소택지의 식물의 잔해가 쌓이고 이것이 묻혀서 석탄이 형성된다고 한다. 또 일반적인 이론에 의하면 소택지에서의 토탄(peat)의 형성은 매우 느리게 진행된다는 것이다. 여기까지는 맞는 말이다.
여기서 이 웹페이지는 "지질학자들은 석탄 1인치가 형성되는데 천년이 걸릴 것으로 믿고 있다"라고 주장하는 허수아비를 하나 세운다. 이 말은 지질학자들의 주장을 무척 과장한 것이다. 소택지의 형태와 기후 그리고 해수면 혹은 수면이 올라가면서 얼마나 많은 양을 수용할 수 있는 공간이 생기는가에 따라서 각 석탄층에서의 토탄이 쌓이는 속도는 매우 차이가 난다. 무어 (1922)는 일인치가 쌓이는데 1천년이 아니라 훨씬 빠른 속도로 석탄이 형성되는 것을 문헌으로 남겼다. 무어 (1922)는 :
Somme의 계곡에서는, 3피트의 토탄이 30년에서 40년 사이에 만들어졌다. 그리고 하노버의 황무지에서는 30년간 4-6피트의 토탄이 만들어졌다. 콘스탄스 호수(스위스,오스트리아,독일 국경에 있는 호수)근처에서는 3-4피트가 형성되는데 24년간밖에 필요하지 않았고 덴마크의 이탄지에서는 10피트가 형성되는데는 250-300년이 필요했다.
갈탄이 다져져서 석탄이 되는 것을 감안해서 Moore(1922)는 역청탄일 경우 1피트의 석탄이 만들어지는데 약 300년이 걸리고 10피트의 경우는 3천년이 걸린다고 계산했습니다. 그러나 이 석탄의 축적속도는 식생, 늪과 소택지의 형태, 식물성 물질이 묻히기 전에 얼마나 산화되었는가에 대한 비율, 갈탄의 압축률, 바다나 혹은 수면의 변화에 의해서 제공되는 갈탄의 축적할 수 있는 공간등등의 요인에 의해서 빠르거나 늦어질 수 있다. 이런 것을 다 접어두더라도 석탄이 1인치 형성되는데 1천년이 걸린다는 것은 엄청나게 지나치게 긴 기간이다. (Moore 1922, Schopf 1973).
그리고 이 웹페이지는 세인트 헬레나 산에 대해서 언급하고 이것이 석탄의 형성의 이해에 얼마나 중요한지를 말하고 있다. 처음에 이렇게 시작했다.
세인트 헬레나 산 근처의 스피릿 호수 모든 것을 황폐시키는 화산폭발로 인하여 엄청난 양의 나무의 층이 떠있고, 죽은 나무의 층이 지표면에 축적되고 있다. 바람과 파도의 마찰작용으로 인하여 호수의 바닥에 층을 이루고 있는 대부분의 나무의 껍질은 물에 완전히 포화되어 있다. 이러한 결과로 갈탄층이 수인치두께로 쌓이게 되었다.
참고문헌이 없는 이글과 아래에 나오는 글은 오스틴의 글( Austin (1986, p. iii) )에서 놀라울 정도로 단어와 주장이 같은 채로 나타난다.
이 웹페이지는 더 주장하기를 :
스피닛 호수의 갈탄은 미국 동부와 구성성분과 조직상으로도 동일하며 그곳은 나무껍질이 대부분이다 .
실제로 미국 동부 (펜실바니아)의 석탄은 나무껍질이 대부분이다. 그러나 이것 말고는 유사한 점이 없다. coal balls엔 눌려지지 않은 식물성물질이 보존되어 있다. (DiMichele et al. 1986).
첫째로 coal balls와 enclosing coal 양쪽을 연구한 결과 목질 조직(woody tissue)이 미국 동부의 석탄의 주요한 구성요소라는 것을 보여준다. 뿐만 아니라 미국 동부의 석탄은 스피릿 호수의 바닥과 마찬가지로 목질조직이외에 상당한 양이 초본의 뿌리와 잎으로 이루어졌다(DiMichele et al. 1986).
마지막으로, 연구결과 펜실바니아의 석탄의 나무 껍질은 기원이 다른 것임을 알 수 있는데 이것은 현대의 단단한 나무(oakm cherry, ebony, magogany등을 일컬는 것으로 보임)가 아니라 석송종류에서 기원했음을 보여준다. 석송은 부드럽고 스폰지 같은 조직이 상대적으로 단단한 껍질로 싸여있다. 석송이 죽은 뒤에 내부는 빠르게 부패되고, 바깥쪽의 껍질만이 남게 되고 이것이 소택지에 쌓이게 되고 갈탄으로 변하게 된다음에 석탄이 된 것이다. 그러므로 석송류의 바깥껍질이 더 많이 남게 된 것이다. 결과적으로 동부 펜실바니아의 석탄은 껍질이 많게 된 것이다 .완전한 상태로 보존되어 있는 나무뿌리의 시스템과 paloesols은 펜실바니아의 석탄의 거의 대부분이 바로 그 자리에서 만들어지게 된 것임을 명확하게 보여준다. (DiMichele et al. 1986, Gardner et al. 1988, and Wnuk 1989).
이러한 석송의 바깥쪽의 딱딱한 나무껍질과 내부의 부드럽고 스폰지 같은 구조는 왜 석탄기의 다지층 나무 (e.g., at Joggins, Nova Scotia) 가 casts 이고 중생대와 제3기의 다지층 나무들이 (i.e. at Yellowstone) 탄화되거나 규화된 나무 줄기인지를 설명한다. (Cast란 나무등의 속이 썩어서 비게 되면 그안에 다른 물질이 차는 것을 말하는데 이것과 광물화는 다른 현상이다. 이것은 안의 내용물이 썩어서 비는 것이 아니라 꽉 찬 상태에서 광물로 바뀌게 되는 것이다.)
오스틴과 다른 창조과학자들은 스피릿 호수의 나무가 묻힌 다음에 왜 Joggins-type으로 변하게 되는지 설명하지 못하고 있다 .이것은 Gastaldo (1990) 가 이러한 casts의 형성이 홍수와 지표의 노출이 번갈아 있어야 한다는 것을 보였기 때문에 매우 중요한 문제이다. Cast 안의 cross-bedded 와 얇은 층을 이룬 침전물은 이러한 cast가 지속적인 퇴적에 의한 것이라는 것을 배제시킨다. (Gastaldo 1990).
그 홈페이지는 다음과 같은 주장도 하고 있다. :
주장 no. 1: 스피릿 호수의 바닥에 나무껍질의 축적은, 이것을 갈탄이라고 하는데, 갈탄이 매우 빠르게 축적될 수 있다는 것을 증명한다.
스피릿 호수의 조각난 나무껍질의 얇은 층이 축적되는 것은 어떻게 갈탄이 만들어지는 가와는 관계가 없다. 왜냐하면 석탄은 스피릿 호수의 물질의 대부분인 산산 조각나고, 모난 화산재와는 상관이 거의 없기 때문이다. 그것보다는 석탄은 화산성이 아닌 하상 사암층, 민물의 석회암층, 혈암 (shale), 강가에 유래한 paleosol사이에서 나타나게 되거나 혹은 사암, 세일, 해저석회암등의 반복적으로 나타나는 곳에서 보이는데 이것은 현대의 삼각주와 해변의 평지와 마찬가지이다. (Flores 1981, Donaldson et al. 1985). 마지막으로 상당히 많은 석탄층은 잘 발달된 paleosol (흔히 seatearths(하반점토), seatclays 또는 fireclays(내화점토)라고 불림) 위에 놓이게 된다. 그러나 이러한 구조는 스피릿 호수의 갈탄층에는 없는 것이다, (Gardner et al. 1988, Joeckel 1995). 스피릿 호수 바닥의 조각난 나무는 현재 알려진 석탄의 환경과는 매우 다르다는 것이 명백하다.
주장 no. 2: 소택지의 갈탄은 나무껍질의 얇은 판이 나타나지 않는 것은 나무 뿌리가 이것을 완전히 분해해서 갈탄으로 만들어 버렸기 때문이다 .
갈탄에서 나무껍질이 없는 것은 갈탄을 만드는데 쌓인 물질중에서 다른 성분 즉 목질, 나뭇잎, 혹은 꽃가루가 많다는 것을 알려주는 것이다. 갈탄의 성분은 매우 다양해서 일반화시킬 수가 없다. 또한 석탄화과정, 즉 갈탄이 석탄으로 전환되는 과정은 각 구성성분을 모두 섞어 버리고 파괴한다. 우선 미생물이 식물성 물질을 분해한다. 그다음에 화학적인 반응으로 식물의 리그닌이 부식(腐植)성 물질로 바꾸고 이것은 응축되서 석탄분자가 된다. 나무뿌리가 균질화된 갈탄에서 자라고 있는 것은 갈탄이 바로 거기서 형성되었고 다른곳에서 이동되지 않았음을 보여준다. 나무와 다른 식물은 호수의 바닥에서 뿌리를 내리고 자랄 수 없다. 그러므로 나무 뿌리가 갈탄을 균질화시켰다는 주장은 갈탄이 물의 바닥에 쌓인다는 것과 상반되는 내용이다. 실제로 중서부 석탄의 coal balls에서 갈탄의 원래의 물질이 보존된 지역에서는 나무뿌리가 발견될 뿐만 아니라 갈탄을 균질화시키지도 못했음을 보여준다.
주장 no. 3: 스피릿 호수의 갈탄은 조직이 석탄과 매우 유사하다.
이것은 잘못된 주장이다. 갈탄이라고 불리는 스피릿 호수의 조각난 식물성 물질은 미국의 펜실바니아주의 석탄과 가장 현대의 유사한 지역인 인도네시아의 갈탄 소택지와 거의 닮아있지도 않으며 석탄과도 거의 비슷하지도 않다.
스피릿 호수의 조각난 나무들과 껍질을 가지고 갈탄이라고 불러야 할지도 의심스럽다. 오스틴과 다른 창조과학자들은 다양한 크기의 목질부분과 껍질의 단편조각들로 이루어진 상대적으로 변형되지 않은 층을 말하는 데 사용한다. 그러나 지질학자들은 이러한 나무 부스러기 같은 것을 말할 때 Coffee grounds라고 한다. Coffee ground라는 것은 나무나 식물의 부스러기 등이 델타의 입구로 전해지고 이것이 파도등에 의해서 회전운동을 하거나 조각이나게 되면서 모래나 자갈 크기로 잘 층이 분리되서 해변가나 back beach 혹은 버려진 운하지역에 쌓이게 된다. 이러한 물질은 coffee ground라고 하는데 이것은 언 듯 보기에 커피와 비슷하게 보이기 때문이다. 고대의 삼각주시역에서는 coffee ground라 버려진 삼각주 지역에 쌓이면서 아주 고급의 그러나 얇은 층의 석탄이 쌓이게 된다. (Coleman 1982, p. 39). 그러나 이러한 석탄은 현대의 미시시피 삼각주의 coffee ground와 마찬가지로 lateral continuity, paleosols, 그리고 알아볼 수 있는 나뭇잎이나 뿌리등(이러한 것은 펜실바니아의 석탄 층을 특징짓는 것들이다.)이 없다. (DiMichele et al. 1986, Gardner et al. 1988, Wnuk 1989).
Claim no. 4: 단지 묻히고 약간의 열만 있다면 스피릿 호수의 갈탄은 석탄이 될 것이다.
이것은 또 하나의 거짓말이다. 이러한 물질이 펜실바니아의 석탄층과 거의 같은 석탄이 되기 위해서는 상당하게 묻혀 있어야 하며, 오랜 시간이 필요하게 된다. 무연탄이 만들어기려면, 매우 강력한 구조상의(tectonic) 변성작용이 필요하게 된다.
이 웹페이지에서는 스피릿 호수의 바닥에서 발견되는 coffee grounds와 미국 동구의 펜실바니아의 석탄의 형성에 관련해서 중요성에 대한 주장을 검토해 봤다. 스피릿 호수는 어떻게 석탄이 형성되는지에 대해서 별로 중요한 가치가 없다고 결론을 내릴 수 있겠다. 거기에는 다른 곳에서 전달된 석탄이 있다. 그러나 이것은 매우 드믈 게 발견되는 것이고 이것은 미시시피 삼각주의 coffee grounds의 축적을 살펴봄으로써 이해가 된다. 이 홈페이지에서는 창조론자들의 주장중에서 과학적인 근거가 없으면서도 그럴 듯하게 주장하는 것만 살펴 보았다.
1. 오스틴 의 글(1986),을 읽으면서 나는 coal beds에 대한 글과 그의 글이 매우 비슷한 것을 알 수 있었다. 예를 들면 오스틴(1986)은 다음과 같이 언급했다.
그러나, 스피릿 호수의 갈탄층은 갈탄이 매우 빠르게 형성될 수 있음을 보이고 있다. 그러나 소택지의 갈탄은 나무껍질판의 물질들이 거의 없는데 이것은 나무 뿌리가 갈탄을 분리시키고 균질화시켰기 때문이다. 스피릿 호수의 갈탄은 이와는 대조적으로 조직상으로는 석탄과 매우 비슷하다 .스피릿 호수의 갈탄이 석탄으로 변하는데는 이것이 묻히고 나서 약간의 열만 가해지면 된다. 그러므로 스피릿 호수에서 우리는 석탄화과정의 가장 첫단계를 보게 된다.
그리고 웹페이지에서는 다음과 같이 서술합니다.:
이러한 발달은 갈탄이 얼마나 빠르게 축적될 수 있는가를 증명한다. 소택지의 갈탄은 나무껍질판 물질이 거의 없는데 이것은 나무의 뿌리가 갈탄을 분리시키고 균질화시켰기 때문이다. 이와 대조적으로 스피릿 호수의 갈탄은 이와는 대조적으로 조직상으로는 석탄과 매우 비슷하다. 스피릿 호수의 갈탄이 석탄으로 변하는데 필요한 것은 이것이 묻히고 나서 약간의 열만 가해지는 것뿐이다.
2. Coal balls 은 방해석이나 능철광, 또는 어떤 다른 탄산염 광물로 포함하고 있는 것으로 이것은 갈탄의 안에 갈탄이 다져지기 전에 다져지고 석탄화 된 것을 말한다. 결과적으로 coal ball을 구성하는 광물질은 갈탄에 포함된 식물의 잔해들의 세포구조와 주변을 채우게 된다. 그러므로 이러한 coal ball로부터 잘 보존되어 있고 종류를 확인할 수 있는 식물성 잔해들을 다시 복원할 수 있다.
3. 다지층 화석에 대한 정보는 아래에서 발견할 수 있다.
Austin, Steven A. (1986) Impact No. 157 - Mount St. Helens and Catastrophism. Institute for Creation Research, El Cajon, California, 4 pp.
Coleman, J. M. (1982) Deltas Processes of Deposition and Models for Exploration. International Human Resources Development Corporation, Boston, 124 pp.
Flores, Romero M. (1981) Coal deposition in fluvial paleoenvironments of the Paleocene Tongue River Member of the Fort Union Formation, Powder River Basin, Wyoming and Montana In. Recent and Ancient Nonmarine Depositional Environments: Models for Exploration, F. G. Ethridge and R. M. Flores (editors), pp. 169-190, SEPM Special Publication no. 31, Society for Sedimentary Geology, Tulsa, Oklahoma, 349 pp.
Donaldson, A. C., Renton, J. J., and Presley, M. W., (1985) Pennsylvania deposystems and paleoclimates of the Appalachians. International Journal of Coal Geology, vol. 5, pp. 167-175.
DiMichele, W. A., Phillips, T. l., and Willard, D. A. (1986) Morphology and Paleoecology of Pennsylvanian-age coal-swamp plants. In Land Plants Notes for a Short Course, R. A. Gastaldo (editor), pp. 97-144, University of Tennessee Department of Geology Studies in Geology, no. 15, Knoxville, Tennessee, 226 pp.
Gastaldo, R. A. (1990) Early Pennsylvanian Swamp Forests in the Mary Lee Coal Zone, Warrior Basin, Alabama. In. Carboniferous Coastal Environments and Paleocommunities of the Mary Lee Coal Zone, Marion and Walker Counties, Alabama, R. A. Gastaldo, T. M. Demko, and Y. Liu (editors), Guidebook for Field Trip VI, Alabama Geological Survey, Tuscaloosa, Alabama.
Gardner, T. W., Williams, E. G., and Holbrook, P. W. (1988) Pedogenesis of some Pennsylvanian underclays; ground-water, topography, and tectonic controls. In Paleosols and Weathering Through Geologic Time: principles and Applications, J. Reinhardt and W. R. Sigleo (editors), Geological Society of America Special Paper no. 216, pp. 81-102.
Joeckel, R. N. (1995) Paleosols below the Ames marine unit (Upper Pennsylvanian, Conemaugh Group) in the Appalachian Basin, U.S.A.: variability on an ancient depositional landscape. Journal of Sedimentary Research, vol. A65, no. 2, pp. 393-407.
Meissner, C. R., Cecil, C. B., and Stricker, G. D. (1977) Coal Geology and the Future. U. S. Geological Survey, Reston, Virginia.
Moore, E. S. (1922) Coal Its Properties, Analysis, Classification, Geology, Extraction, Uses and Distribution. John Wiley and Sons, Inc. New York.
Shopf, J. M. (1973) Coal, Climate and Global Tectonics. In Implications of Continental Drift to the Earth Sciences, Volume 1, D. H. Tarling and S. K. Runcorn (editors), Academic Press, New York, pp. 609-622.
Wnuk, C., (1989) Ontogeny and Paleoecology of the Middle Pennsylvanian Arborescent Lycopod Bothrodendron Punctatum, Bothrodendraceae (Western Middle Anthracite Field, Smamokin Quadrangle, Pennsylvania. American Journal of Botany, vol. 76, no. 7, pp. 966-980.
Prepared June 15, 1996
P.S. Again I thank an anonymous geologist for the invaluable comments and references given me.
It is by the fortune of God that, in this country, we have three benefits: freedom of speech, freedom of thought, and the wisdom never to use either.
-- Mark Twain