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[짬짜면 과학 교실] 지구의 잠버릇

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2018년 03월 31일 17:00 프린트하기

지구의 잠버릇

    _윤병무

 

    눈송이가 뭉쳐져 눈사람이 되듯이
    불덩이가 뭉쳐져 불사람이 된 지구는
    태어날 때부터 대장장이었어요

    쇠와 불을 뭉쳐서 쇠공이 된 지구는
    삼십억 년 동안 불덩이를 굴리고는
    뜨거운 몸을 식히며 까무룩 잠들었어요

    기나긴 꿈속에서도 쇳물을 다루는지
    잠꾸러기 지구는 이따금 뒤척여요
    그때마다 오래전에 굳은 땅이 흔들려요

    고단했던 지구가 코감기도 앓나 봐요
    자면서도 어쩌다가 재채기를 하면은
    화산 코에서 뜨거운 콧물이 흘러나와요

    고릿적 누런 콧물은 가파른 화산이 됐고요
    고릿적 맑은 콧물은 완만한 화산이 됐어요
    분화구에 세숫물을 받아 놓기도 했어요

    화산 밖에서 콧물이 굳으면 까만 코딱지
    화산 안에서 콧물이 굳으면 하얀 코딱지
    화산의 코딱지는 마그마가 굳은 거예요

    우리가 잠잘 때 어떤 꿈을 꾸는지
    어떤 잠꼬대가 어떤 꿈에서 일어나는지
    꿈 밖에서는 아무도 알 수 없어요

    잠꾸러기 지구가 어떤 꿈을 꾸어서 
    언제 얼마큼 뒤척일지 알 수는 없지만
    잘 살피면 잠버릇은 알 수 있을 거예요

 


초등생을 위한 덧말
 

사진 GIB 제공
사진 GIB 제공

사람들은 우주가 궁금해서 우주선을 만들어 지구 밖 우주에 나가고, 깊은 바다가 궁금해 잠수함을 만들어서 깜깜한 바닷속에도 들어가 보았습니다. 하지만 사람들이 지구 내부로 들어가 본 일은 주로 자연 동굴을 탐사하거나 광산 속에서 광물을 채취할 때입니다. 그 최고 깊이는 에베레스트 산 정상 높이의 절반도 안 되는 4천 미터에 불과합니다. 맨틀은커녕 대륙 지각의 겉 부분까지밖에 들어가 보지 못한 셈입니다. 그러니 지구 속 깊은 곳에서 일어나는 일은 아직까지는 추측할 수밖에 없습니다.

 

지구 속에서 일어나는 일 중에서 대표적인 것은 ‘지진’과 ‘화산’ 활동입니다. 이 거대한 자연 현상은 그 규모가 크면 클수록 발생한 지역의 사람들뿐만 아니라 그 일대에 사는 생물들에게는 생명이 위험할 만큼 엄청난 사건입니다. 세계 곳곳에서 일어나는 지진으로 집과 건물이 무너지고, 도로와 다리가 끊기고, 산사태가 일어나고, 지진 해일이 해안가 마을을 덮치는 사건이 해마다 일어나고 있습니다. 또한 화산이 폭발하여 큰 재앙을 일으키고 있다는 뉴스를 시청하는 일은 드물지 않습니다.


지진과 화산 활동은 왜 일어나는 걸까요? 자세한 원인은 알 수 없지만, 그것이 지구가 살아 움직이고 있다는 증거임은 분명합니다. 암석과 흙으로 덮인 지구의 땅은 단단하지만, 그보다 훨씬 크고 무척 뜨거운 지구 내부에는 알 수 없는 커다란 힘이 작용하고 있습니다. 지구 내부의 엄청난 힘이 어느 한 곳에 오랫동안 영향을 끼치면 그곳의 지층은 견딜 수 없어서 마침내 휘어지거나 끊어집니다. 그때 땅이 흔들리는데, 그것을 ‘지진’이라고 합니다. 규모가 큰 지진은 지구의 지형을 바꿔 놓을 정도로 강력하지만, 지진이 일어나지 않는 곳에서도 지층은 아주 조금씩 움직여서 해마다 몇 센티미터씩은 한쪽으로 서서히 이동하고 있습니다.

 

사진 GIB 제공
사진 GIB 제공

화산의 한자어는 불 화(火), 뫼 산(山)입니다. ‘불로 만들어진 산’이라는 뜻인 화산은 용암과 화산재가 쌓여서 산을 이룬 지형입니다. 화산에서 폭발이 일어나면 화산 분화구에서 ‘화산 분출물’이 뿜어져 나옵니다. 이 물질들은 기체와 액체와 고체로 돼 있습니다. 그 기체를 ‘화산 가스’라고 하는데 그 대부분은 수증기이며 이산화탄소 같은 몇 가지 기체도 섞여 있습니다. 액체 상태의 화산 분출물은 대부분 ‘용암’입니다. 용암은 땅속에 있던 암석이 지구 내부의 높은 온도에 녹아서 생긴, 마치 펄펄 끓는 쇳물 같은 ‘마그마’(magma)가 지표면을 뚫고 나온 것입니다. 고체 상태의 화산 분출물은 화산재와 화산 암석 조각들입니다. 화산재는 땅속에서 굳은 마그마의 부스러기이고, 화산 암석 조각은 땅속에 있던 암석 덩어리가 폭발 압력에 쪼개진 것입니다. 

땅속에서 굳은 마그마든, 땅 위에서 굳은 마그마든, 마그마가 굳으면 모두 암석이 됩니다. 이것을 화성암이라고 하는데, 한자어로는 불 화(火), 이룰 성(成), 바위 암(巖)이라고 씁니다. 즉, 그 뜻은 ‘불이 만든 바위’입니다. 그중 땅속에서 굳은 암석은 알갱이도 크고 무척 단단하여 ‘화강암’(花崗巖)이라고 하고, 땅 위에서 굳은 암석은 색깔이 검어서 ‘현무암’(玄武巖)이라고 하는데 현무암의 알갱이는 분필 가루처럼 무척 작습니다. 

화산의 모양은 왜 다양할까요? 용암의 농도와 양이 다르기 때문입니다. 일본의 후지 산처럼 경사가 가파른 화산은 매우 끈끈한 용암이 지표면을 덮으면서 식은 화산입니다. 반면 한라산처럼 경사가 완만한 화산은 묽은 용암이 분출되어 굳은 화산입니다. 용암이 딸기잼처럼 끈끈하면 그 흐름이 빠르지 않아 땅 위에서 식으면서 굳어 버려 경사가 가파른 화산을 만듭니다. 반면 용암이 요구르트처럼 비교적 묽으면 땅 위에서 식기 전에 금세 흘러가 버려 화산의 경사가 완만해지는 겁니다.

 

GIB 제공
GIB 제공

과학자들은 지진이든 화산 활동이든 땅 위에 드러난 자연 현상은 잘 알고 있습니다. 하지만 아직까지의 과학 기술로는 깊은 땅속에서 일어나는 일은 추측만 할 뿐 자세히 알지 못합니다. 위의 동시처럼, 마치 잠든 아이가 어떤 꿈을 꾸는지, 어떤 꿈을 꾸다가 잠꼬대를 하는지 겉모습으로는 알 수 없듯이 말입니다. 그럼에도 잠든 아이의 잠버릇을 오랫동안 자세히 관찰하면 얼마 만에 한 번씩 주로 어느 방향으로, 어느 정도로 뒤척이는지는 알아낼 수 있겠습니다. 지구의 지진과 화산 활동도 마찬가지일 겁니다. 관찰과 추리는 과학의 중요한 요소입니다.

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