빙하학자들은 그린란드 빙상의 위에서부터 아래로 연륜층(annual layer)을 세어서 나이(연대)를 계산할 수 있다고 주장한다. 그들은 빙상의 상위 90%를 세어서 110,000년을 추정하고 있다. 그들의 주장은 정당한가?

창세기 대홍수에 의해 원인된 빙하기 모델의 사건 순서에 따르면, 해빙기 말에 빙하기가 사실상 종료되었다. 하지만 일부 빙상은 계속해서 자라났다. 그린란드와 남극대륙에 있는 빙상은 창세기 대홍수에 의한 빙하기 이후의 잔존물이다(그림 12.1, 12.2). 그 빙상들은 극지방에 위치해있었고, 빙하기동안 높은 고도에 있던 얼음이었기 때문에, 용융으로부터 보존됐다. 대기는 고도가 1,000m 높아질수록 평균 6°C가 낮아지기 때문에, 얼음의 고도는 하나의 중요한 요소이다.

빙하기 말에 그린란드와 남극대륙의 초기 얼음의 두께가 두껍지 않았다면, 그곳의 빙상은 현재 크기로 자라지 않았을 수도 있다는 것은 흥미롭다. 어떤 과학자들은 어떻게든 얼음이 사라졌다면, 현재의 기후에서는 빙하가 다시 생겨나지 않았을 것이라고 믿고 있다. 이것은 특히 그린란드의 경우에 그러하다.

1960년대 이후 남극대륙 빙상과 그린란드 빙상에 대한 많은 굴착들이 있었고 깊은 곳의 빙핵(ice cores)들이 채취되었다.(그림 12.1, 12.2를 보라). 오늘날 빙상들은 계절에 따라 순환하는 먼지, 산성물질, 오염물질 등을 포함하고 있다. 빙상의 상단 부근에서는 계절과 관련된 많은 변수들을 측정함으로써, 연륜층을 구분할 수 있다. 빙하학자들은 그린란드 빙상의 꼭대기에서 아래로 내려가면서 연륜층(annual layers)들을 세어서, 나무의 나이테를 세듯이 연대(나이)를 계산할 수 있다고 주장한다. 그들은 빙상의 상위 90%를 세어서 110,000년을 추정하고 있다.[1] 그들의 주장은 정당한가?

그림 12.1. 주요 빙핵들의 위치와 해수면 위의 얼음 두께를 보여주는 그린란드의 지도.(Redrawn by Ron Hight).

그림 12.2. 주요 빙핵들의 위치와 해수면 위의 얼음 두께를 보여주는 남극의 지도.(Redrawn by Ron Hight).

그린란드 빙상에는 11만 개의 연륜층들이 있는가?

그린란드 빙상 밑바닥 근처까지의 GISP2 빙핵에는 110,000개의 연륜층들이 있다고 주장되고 있는데, 이것은 직접적인 측정이 아니다. 연륜층은 실제로 빙상의 상단 근처에는 잘 나타난다. 그러나 빙상의 속으로 깊이 들어갈수록, 상황은 훨씬 더 복잡하다. 근본적으로 동일과정설을 주장하는 과학자들은 연륜층을 결정하기 위해서는 빙상의 바닥과 중간 부분에 대한 가정(assumptions)들을 세워야 한다.

주요한 가정은 지구의 나이가 수십억 년 되었다고 가정하는 것이다. 그들은 그린란드 빙상과 남극 빙상이 장구한 시간 동안 존재해왔었다고 가정한다. 게다가, 그들은 이 빙상이 장구한 시간 동안 평형상태에서 현재의 높이를 거의 유지해왔다고 믿는다. 그들은 해마다 빙산이 녹고 떨어져나가 잃어버린 얼음과, 매년 더해지는 눈과 얼음의 양이 절묘하게 균형을 이루어왔었다고 생각한다. 그들의 이러한 가정 때문에, 동일과정설 과학자들은 연륜층은 더 많은 눈과 얼음으로 덮여지기 때문에, 극적으로 얇아졌을 것이라고 믿는다(그림 12.3). 그들의 가정에 의한 결론은, 연륜층의 압축 정도는 얼음이 얼마나 오래된 것인지에 달려있다는 것이다. 수백만 년 동안 평형상태에 있어왔던 빙상에서, 연륜층은 이론적으로 급격히 얇아져서, 빙하의 바닥 근처에서는 거의 종이처럼 얇아졌을 것이라고 생각한다.

그림 12.3. 빙하의 연륜층은 수직적으로 압축되고, 위로 누적되는 눈과 얼음의 압력으로 인해서 수평적으로 늘어난다.

다른 한편으로, 창세기 대홍수에 의해 원인된 빙하기 모델에서와 같이 얼음 층이 빠르게 형성되었다면, 연륜층은 바닥에서 매우 두껍고, 위로 갈수록 얇아져서, 현재의 연륜층 두께가 되었을 것이다. 물론 이 짧은 기간 동안에도 얼음에 약간의 압축은 있었을 것이다. 그러나 그것은 동일과정설 모델이 제시하는 것보다 훨씬 적었을 것이다.[2] 그림 12.4는 깊이에 따른 연륜층 두께에 대한 이러한 대조적인 견해를 보여준다.

그림 12.4 동일과정설 모델[4] 및 창조론 모델[5]에 따라 계산된, 그린란드 중부 GRIP 빙핵의 연륜층 두께.

가정되는 연륜층의 두께는 측정된 연륜층의 두께를 해석하는 데에 기초가 되기 때문에 중요하다. 측정치는 연륜층의 가정된 두께에서 약간 벗어날 수는 있지만, 많이 벗어나지는 않는다. 예를 들어, 산소동위원소 측정법(oxygen isotope method)에서 동일과정설 과학자들은 보통 '연간” 표지를 얻기 위해서는 연륜 주기 당 8개의 측정을 필요로 한다. 예를 들어, 동일과정설 과학자들은 대략 1,600m(1마일) 깊이의 GRIP 그린란드 빙핵의 중간 부근에서 연륜층 두께가 10cm라고 믿고 있다.[3]. 그렇다면 산소동위원소 측정은 매 1cm 간격 마다 실시해야 한다.

창조론 모델은 연륜층 두께가 30cm 정도로 훨씬 두껍다고 가정하고 있기 때문에, 동일과정설 과학자들은 필요 이상으로 더 많은 측정들을 했고, 따라서 1년 내의 여러 산소동위원소 주기들을 측정했던 것이다. 이것 때문에 연륜층의 수가 크게 과장되게 되었다.[6]

이미 언급했듯이, 그린란드 빙상의 상부에 대한 연륜층 두께 추정치는 동일과정설 과학자와 창조론자의 결과가 거의 동일하다. 두 모델의 차이는 빙핵의 아래쪽으로 갈수록 더 커진다. 창조론 모델에 비해서 동일과정설 모델은 빙핵의 맨 아래에서 연륜층이 극단적으로 얇기 때문에, 동일과정설 과학자들은 1년을 나타낸다고 생각하는 층들 100개를 100년으로 생각할 수 있지만, 창조론 모델에 의하면 이들 100개의 연륜층들은 단지 1년을 나타낼 수 있다. 따라서 동일과정설 과학자들은 실제로 종종 1년 동안 반복하여 일어날 수 있었던 눈 폭풍들의 층들, 또는 다른 주기적 날씨에 의해 생겨난 층들을 세고 있었던 것일 수 있다.[7] 예를 들어, 눈 폭풍은 변수의 측정을 달리함에 따라 따뜻한 부분과 차가운 부분을 갖고 있는데, 이것은 이러한 변수에 따른 주기를 만들어낸다. 이러한 눈 폭풍의 진동(oscillations)은 수일 정도의 주기를 가질 수 있다. 동일과정설 과학자들조차도, 눈 폭풍과 이동하는 눈 언덕(snow dunes)들과 같은 다른 현상들이 1년을 나타낼 수도 있다는 것을 인정하고 있다. 앨리(Alley)와 동료들은[8] 다음과 같이 말한다 :

기본적으로 1년의 기간을 나타내는 표지(marker)를 셀 때, 우리는 그것이 절대적으로 명백한지, 또는 비연간(1년 동안에 여러 번 일어나는) 사건이 1년처럼 보이는지 여부를 따져봐야 한다. 눈에 보이는 층들(그린란드 중심부를 대표하는 축적률에 대한 다른 연간 표지)의 경우에, 계절 내의 변동, 폭풍의 정도 등에 따른 변동 등이 연간 수준의 변동 내에 존재할 수 있다. 우리는 확실히 커다란 눈 폭풍이나 눈 언덕의 퇴적물들을 1년으로 오인하거나, 약한 여름을 놓쳐서 2년의 간격을 1년으로 선택했을 가능성을 고려해야 한다.

그들은 남극 빙상에서 70만 년을 측정했을까?

연륜층을 세는 방법은 많은 눈이 축적되는 그린란드 빙상(Greenland ice sheet)에서만 작동된다. 그러나 깊은 남극 빙상(Antarctic ice sheet)의 빙핵은 30만 년이 넘어, 반복된 여러 번의 빙하기들을 나타낸다고 한다. 남극 빙상의 꼭대기에서 실시된 새로운 ‘돔 C 빙핵(Dome C ice core)’은 바닥 근처까지 총 70만 년 동안 7번의 빙하기를 뚫은 것으로 주장되고 있다. 이 나이는 객관적인 것일까?

남극대륙 빙상은 단지 한 번의 빙하기를 나타내는 해안가 빙핵을 제외하고, 빙하기에 대한 천문학적 이론(밀란코비치 이론)이 정확하다는 가정 하에 추정된 연대이다.[9] (최근 밀란코비치 이론은 부정되었다. 자세한 내용은 여기를 클릭). 사실 이 가정은 그린란드 빙상의 연륜층 연대의 추정에도 또한 강력한 근거가 됐었다.[10] 이 가정은 그들이 각 주기가 10만 년이 되는 세 개 이상의 빙하기 주기를 얻게 됐던 방법이다. 그들은 단순히 가정되는 빙하기 주기들의 숫자를 세고, 천문학적 이론에 의해 가정된 기간인 10만 년을 곱한다. 이러한 연대는 객관적이지 않다. 그들은 단순히 천문학적 이론과 오래된 연대라는 가정에 기초하고 있는 것이다. 이것은 6장에서 논의됐었다. 아래에서 볼 수 있듯이, 창조론의 틀 안에서 빙상 및 빙핵 데이터들을 재해석하는 것은 쉬운 일이다.

그린란드 및 남극 빙상 - 대홍수 이후 빙하기의 잔존물

빙하기의 절정기에 북반구 빙상의 평균 두께는 700m인 반면, 남극에서는 1,200m 정도 였던 것으로 추정된다. 바닷물은 여전히 평균 10°C로 비교적 따뜻했다. 오늘날의 평균 온도인 4°C에 도달하기 위해서는 다시 6°C 정도가 더 냉각됐을 것이다. 퇴빙기 동안 그린란드와 남극대륙에 인접해있던 상대적으로 따뜻한 바닷물은 지속적으로 훨씬 큰 해양 증발을 일으켜, 상대적으로 많은 량의 눈을 그린란드 및 남극대륙의 빙상에 내리게 했을 것이다.

빙하기의 절정 이후에도 얼음의 성장 속도가 지속됐다면, 퇴빙기 200년 동안 바다는 현재의 온도로 냉각되면서, 30% 이상의 얼음이 그린란드와 남극대륙에 추가되었을 것이다. 이 기간이 끝나면서 그린란드의 평균 빙하 두께는 약 900m, 남극의 평균 빙하 두께는 약 1,500m가 되었을 것이다. 오늘날 그린란드 빙상의 평균 두께는 1,600m이며, 최대 두께는 3,367m이다.[11] 남극대륙 빙상의 현재 평균 두께는 1,900m이며, 최대 두께는 약 4,200m이다.

그린란드 빙상에서 강설량을 물로 환산한 강수량은 30cm/년이며, 남동쪽 모서리 지역은 150cm/년 이상이고, 빙상의 북쪽 반쪽의 일부 지역은 20cm/년 미만이다.[13] 남극대륙의 평균 강수량은 19cm/년이며, 이 값은 해안 근처의 상대적으로 높은 강수량과, 남극 빙상의 동쪽 높은 지역의 대부분과는 5cm/년까지 차이가 크다.[14] 남극 빙상의 높은 고도에서는 강수량이 매우 낮아, 이 지역이 극지 사막으로 여겨지고 있는 것은 흥미롭다.

그린란드 빙상의 남동부 지역은 놀라울 정도로 강설량이 많다. 제2차 세계대전 중이던 1942년에 P-38 전투기 6대와 B-17 폭격기 2대가 바다에서 29km 떨어진 그린란드 남동부 빙상에 불시착했다. 1980년대 후반에 한 탐사팀이 비행기들을 찾아 나섰고, 1942년 이후 비행기들이 75m 눈얼음 아래에 묻혀있다는 사실을 발견했다![15] 이 비행기들은 태양복사열을 흡수해서 빙상 속으로 가라앉았던 것이 아니다. 비행기들은 그 지역의 높은 강설량 때문에 짧은 기간 동안에도 깊은 눈얼음 아래에 묻히게 됐던 것이다.(아래 관련자료링크 51, 52 참조). 그러한 높은 강설량이 빙상의 다른 부분들에 대해서도 같은 것은 아니겠지만, 빙하기에 빙상들은 훨씬 낮은 고도로 있었고, 기후도 매우 달랐을 가능성에 대한 힌트를 준다.

그림 12.5. 대홍수가 끝난 이후부터 현재까지의 시간에 따른 그린란드 및 남극 빙상의 축적.

성경적 연대기가 정확하며, 족장들의 목록에 빠진 곳이 없다고 가정할 때, 빙하기는 약 4천 년 전에 끝났다. 그 이후로, 그린란드와 남극 빙상에 수백 미터의 얼음이 추가되었을 것이다. 물론, 이 시기 동안에 얼음이 손실되기도 했을 것이다. 그러한 손실은 주로 빙하의 표면이 녹아서 생기는 것인데, 이것은 빙산이 녹아서 떨어져나가는 그린란드 빙상에서만 뚜렷한 현상이다. 얼음이 녹고 빙산이 떨어져나감에도 불구하고, 이 두 빙상은 빙하기가 끝난 후 약 4,000년 동안 현재의 두께까지 계속 쌓였을 가능성이 매우 높다.

이 책에 제시된 모델은 약 700년간 지속됐던 한 번의 짧은 빙하기 동안, 그린란드 빙상과 남극대륙 빙상의 상당 부분이 형성된 것과, 또 다른 3,700년 동안 현재 기후가 유지된 것을 설명할 수 있다.[16] 그림 12.5는 대홍수가 끝난 이후부터 현재까지 빙상의 축적을 시간 순서로 보여준다.

빙하기 동안의 빙핵에 관한 엉뚱한 해석들

그린란드 빙상에서 채취한 빙핵의 아래쪽 하반부 또는 빙하기 부분의 '연륜층(annual layers)”들에 대한 동일과정설적 해석은 엉뚱한 개념들을 초래했다.[17] 빙핵의 하반부에 있는 일부 변수들은 극적이고, 급격한 변화를 나타내고 있다.(그림 12.6). 따라서 주류과학자들은 그들의 동일과정설적 가정에 따라, 이상한 결론에 도달하게 되었다. 그들은 빙하기 내에서 이러한 변동을 그린란드의 온도가 수십 년이라는 짧은 기간 만에 최대 20°C까지 변화됐던 것으로 해석하고 있었다![18]

그림 12.6. 빙하기 동안 기온에 비례할 것으로 추정하는 GISP2 빙핵 산소동위원소 변동의 그래프(M. Schultz) [19]

이러한 변동은 직전 간빙기를 나타낼 것으로 생각되는 빙핵의 맨 아래까지 계속된다. 일부 과학자들은 이 변동이 간빙기 동안의 급격한 온도 변화라고 생각하고 있다. 우리는 간빙기로 추정되는 기간에 살고 있기 때문에, 그러한 급진적인 변화는 오늘날의 기후에서도 가능할 것으로 간주되고 있다. 이러한 빙핵의 변화는 북대서양 주변의 기후를 대표하는 것으로 짐작되므로, 기후 연구자들은 지구온난화로 인해 현재의 기후가 미래에도 비슷한 변화를 겪을 수 있음을 두려워하고 있었다.[20] 현재, 그들은 빙핵의 맨 아래에 있는 이러한 진동들을 설명하기 위해서, 그러한 치명적인 기후 변화를 일으켰던 어떤 종류의 메커니즘을 필사적으로 찾고 있다. 그들은 북대서양에서의 해류의 중단과 같은 몇 가지 가능성을 고려하고 있다. 하지만, 다른 과학자들은 그린란드 빙상의 맨 밑바닥이 빙상 흐름에 의해 방해를 받았고, 따라서 그 진동은 기후적으로 무의미하다고 믿고 있다.

반면에 창조론 모델에서는 빙하기 부분에서나 간빙기로 짐작되는 낮은 부분에서의 그러한 급격한 진동은 연륜층의 변동 또는 수십 년 만의 급격한 온도 변화가 아닌, 성층권에서의 다양한 양의 화산 분진과 연무질(aerosol)에 의한 변화를 나타내는 것이라고 보는 것이다. 이것은 창조론자들이 추정하는 연륜층의 두께가 빙핵의 이 부분에서 훨씬 더 두껍기 때문이다. 그러므로 우리는 가까운 장래에 재앙적인 기후 변화의 가능성을 두려워할 필요가 없다.

Footnotes
1. Meese, D.A., A.J. Gow, R.B. Alley, G.A. Zielinski, P.M. Grootes, K. Ram, K.C. Taylor, P.A. Mayewski, and J.F. Bolzan, The Greenland ice sheet project 2 depth-age scale: Methods and results, Journal of Geophysical Research 102(C12):26411–26423, 1997.
2. Vardiman, L., Ice Cores and the Age of the Earth, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, 1993.
3. De Angelis, M., J.P. Steffensen, M. Legrand, H. Clausen, and C. Hammer, Primary aerosol(sea salt and soil dust) deposited in Greenland ice during the last climatic cycle: Comparison with east Antarctic records, Journal of Geophysical Research 102(C12):26,683, 1997.
4. De Angelis, et al., Primary aerosol.
5. Oard, M.J., Do Greenland Ice Cores Show over One Hundred Thousand Years of Annual Layers? TJ 15(3):39–42, 2001.
6. Oard, Do Greenland Ice Cores. Oard, M.J., Are polar ice sheets only 4,500 years old? Acts and Facts Impact Article #361, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, pp. i–iv, 2003. Oard, M.J., The Greenland and Antarctic ice sheets: Old or young? Institute for Creation Research, El Cajon, CA, 2004.
7. Oard, Greenland and Antarctic ice sheets.
8. Alley, R.B., et al., Visual-stratigraphic dating of the GISP2 ice core: Basis, reproducibililty, and application, Journal of Geophysical Research 102(C12):26378, 1997.
9. Oard, Greenland and Antarctic ice sheets.
10. Oard, Greenland and Antarctic ice sheets.
11. Bamber, J.L., R.L. Layberry, and S.P. Gogineni, A new ice thickness and bed set for the Greenland ice sheet 1, measurements, data reduction, and errors, Journal of Geophysical Research 106 (D24):33773–33780, 2001.
12. Bamber, J.L., and P. Huybrechts, Geometric boundary conditions for modeling the velocity field of the Antarctic ice sheet, Annals of Glaciology 23:364–373, 1996. Vaughan, D.G., J.L. Bamber, M. Giovinetto, J. Russell, and A.P. Cooper, Reassessment of net surface mass balance in Antarctica, Journal of Climate 12:933–946, 1999. Huybrechts, P., D. Steinhage, F. Wilhelms, and J. Bamber, Balance velocity and measured properties of the Antarctic ice sheet from a new compilation of gridded data for modeling, Annals of Glaciology 30:52–60, 2000.
13. Thomas, R.H., and PARCA investigators, Program for Arctic Regional Climate Assessment(PARCA): Goals, key finds, and future directions, Journal of Geophysical Research 106(D24):33692, 2001. Bales, R.C., J.R. McConnell, E. Mosley-Thompson, and B. Csatho, Accumulation over the Greenland ice sheet from historical and recent records, Journal of Geophysical Research 106 (D4):33, 813–833, 2001.
14. Huybrechts, P., D. Steinhage, F. Wilhelms, and J. Bamber, Balance velocity and measured properties of the Antarctic ice sheet from a new compilation of gridded data for modeling, Annals of Glaciology 30:56, 2000.
15. Bloomberg, R., WW II planes to be deiced, Engineering Report, March 9, 1989.
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17. Oard, M.J., Wild Ice-Core Interpretations by Uniformitarian Scientists, TJ 16(1):45–47, 2002.
18. Hammer, C., P.A. Mayewski, D. Peel, and M. Stuiver, Preface to special volume on ice cores, Journal of Geophysical Research 102(C12):26315–26316, 1997.
19. Schulz, M., On the 1,470-year pacing of Dansgaard-Oeschger warm events, Paleoceanography 17(4):1–10, 2002.
20. Oard, M.J., The greenhouse warming hype of the movie The Day after Tomorrow, Acts and Facts Impact Article #373, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, pp. i–iv, 2004.