지구의 탄생 & 생명의 근원인 물의 생성

태양계 유일한 생명체 지구

태양계의 세 번째 궤도를 공전하며 살아있는 유일한 행성입니다.

둘레 40,000km, 지름 12,756km의 거대한 암석으로 전체 면적의 70%가 바다로 이루어진 푸른 행성입니다.

 

지구의 탄생

지구의 나이 45,6억년

이 시간은 하루 24시간으로 환산하면 생명이 번성하기 시작한 것은 밤 열 시, 인간은 자정이 되기 불과 2초 전에 등장합니다.

지구의 탄생 과정을 살펴보려면 137억 년 전으로 거슬러 올라가야 합니다.

빅뱅 이후 다양한 형태의 은하를 생산하며 팽창하기 시작한 우주는 50억 년 전 거대한 성운이 회전하면서 태양계를 형성하고 바로 이때 우주의 먼지와 운석의 파편이 뭉쳐 지구가 탄생하게 됩니다.

지구

초기 지구에는 수많은 소행성들의 충돌로 크기가 점점 커지게 되죠.

크기와 비례해서 중력도 증가하여 절반 크기가 되었을 땐 일 년에 평균 천여 개가 넘는 미행성체가 충돌해 왔을 것으로 추정합니다.

이런 충돌 과정으로 발생한 막대한 열에너지로 지구의 표면은 완전히 녹아버립니다.

그리고 수백만 년의 세월이 흘러 서서히 식기 시작하면서 표면이 굳어 지각이 만들어지게 됩니다.

 

물의 생성 & 바다의 형성

지구의 온도가 내려가자 비가 내리기 시작합니다.

지표의 온도는 더욱 낮아지겠죠.

빗물이 고이면서 지구에서 가장 역사적인 사건이 발생합니다.

바로 바다의 탄생

생명의 진원지 바다

원시적이지만 대륙과 해양 그리고 대기를 가진 오늘날 지구의 모습이 완성되어 가는 것입니다.

 

바다의 탄생은 생명의 시작을 알리는 중요한 의미를 가집니다.

최초의 생명이 바다에서 생겼고 대기에 산소를 불어넣어 지게 됩니다.

 

바로 이 바다의 물과 산소가 지구를 살아있는 생명체의 별로 불리게 하는 역할을 합니다.

영양분을 운송하고 체온을 유지해주는 물이 없다면 생명체는 존재하지 못하게 되는 것이니까요.

 

지구에 생명의 근원인 물이 고이고 바다가 만들어진 건 기적과도 같습니다.

현시대 과학자들이 다른 행성을 탐사할 때 물의 여부를 조사하는 것 역시 생명체의 여부와 밀접한 관련이 있다고 보면 됩니다.

 

우주 공간의 온도는 매우 낮기 때문에 혜성에는 다량의 얼음이 존재합니다.

따라서 생성 초기에 건조한 지구가 혜성과 충돌하면서 수분을 공급받았다는 것입니다.

 

새로운 물의 생성 가설 등장

2001년 또 하나의 가설이 등장합니다.

UCLA 대학에서 지질학을 연구하는 마크해리슨 교수는 지르콘 암석에서 하나의 힌트를 찾습니다.

마그마가 굳어서 생성된 지르콘은 지구 초창기의 흔적을 담고 있습니다.

크롬 철광에 박혀 있는 녹색 결정이 바로 지르콘입니다.

사십억 년 전에 지르콘 결정에서 물이 존재했던 흔적을 찾아낸 것이죠

 

화학 분석을 통해 지르콘이 매우 낮은 온도에서 생성됐다는 것을 확인하고 암석이 앉은 온도에서 생성되기 위해서는 물이 꼭 필요하다는 것을 밝혀 냅니다.

 

이것은 지구가 생성될 때 이미 물이 존재했다는 것을 의미합니다.

지구를 만든 소행성과 운석들이 물이 풍부하게 포함되어 있었다는 것을 의미하는 것입니다.

미행성체가 지표에 충돌하면 엄청난 고온 고압 상태가 되는데 이때 암석이 녹으면서 미 행성체에 들어있던 물도 지각 아래 갇히게 됩니다.

 

그리고 지각 변동과 함께 물은 수증기 상태로 대기에 방출됩니다.

대기의 이산화탄소와 결합한 수증기는 구름의 형태로 지구를 둘러쌌습니다.

 

구름은 비가 되어 지구로 되돌아오게 되고 생명의 근원인 바다는 이렇게 지구의 탄생과 순환 과정을 통해 만들어졌습니다.

태양계에서 유일하게 지구가 물을 간직할 수 있었던 이유는 바로 태양과 지구의 거리에서 찾을 수 있습니다.

 

지구보다 태양에 조금 가까운 금성은 표면의 온도가 460℃로 물을 모두 증발시킵니다.

 

반대로 태양에서 지구보다 1.5배 멀리 있는 화성은 도달하는 태양빛이 지구의 절반도 되지 않습니다.

물이 흘렀던 흔적은 발견되었지만 현재는 극지방의 얼음만 존재할 뿐 액체 상태의 물은 아직 확인되지 않고 있습니다.

 

지구에 생명이 존재할 수 있었던 것은 이러한 우연과 행운 때문입니다.

물이 풍부한 암석으로 만들어진 지구가 태양과의 적절한 거리를 유지하면서 물을 지켜낼 수 있었던 것입니다.