지난호까지 바다의 생성과 역사, 태풍, 파도와 해일 그리고 해저 지형, 바닷물과 기상에 대해 개략적인 것을 알아봤다.

이번호에서는 바다의 과거와 미래에 대한 고찰과 함께 해저의 퇴적물(진흙)에 대해 이야기하고자 한다. 해저의 퇴적물은 인류의 해양학 보고로 지구상의 변화와 역사를 담고 있어 해양학에서 중요시 하고 있다. <편집자 주>







■바다의 과거.현재.미래



지구상에 바다가 생겨난 것은 45~46억년전쯤 되는 것으로 추정하고 있으며, 오늘날과 대동소이한 성분을 지닌 바다는 38억년전 쯤으로 추정하고 있다.

특히 오늘날과 같은 5대양 6대주 형태의 바다는 1억8천~1억3천년 전에 판게아라고 하는 하나의 초대형 대륙이었던 것이 대륙이동설에 의해 하나의 판게아가 여러개의 대륙으로 분리되면서 현재의 5대양 6대주가 형성됐으며 현재도 대륙이동설은 진행중이라고 한다.

아득한 옛날 바다에 광합성으로 녹색식물이 처음 출현했을 무렵, 바다 자체는 환원상태(還元狀態)에 있었던 것으로 추정된다.

그 무렵 바다에는 황과 철이온이 존재했다는 증거가 나왔다.

초기 바다에서 광합성생물에 의해서 만들어진 산소의 대부분은 해수 속의 철이온이나 황의 산화에 사용됐고, 그후 대기속으로 증발해서 대기속에 축적된 것으로 추정된다.

이 시기에 산화철로서 침전한 철분이 줄무늬 모양의 철광상(鐵鑛床)으로 바다속에 남아 있다.

오늘날 인류가 사용하고 있는 철은 이 시대에 바다에서 만들어진 것으로 생각된다.

광합성으로 만들어진 유기물은 시간이 지나면 산소를 소비하여 이산화탄소와 물로 되돌아 가기 때문에 대기속에 산소가 축적되지 못한 이유이다.

현재 지구상에서 광합성에 의해 생산되는 유기물 0.1%가 해저의 퇴적물로 묻혀 있으며, 이 유기물이 대기속의 산소를 증가시키는 원동력이 되고 있다.

현재 광합성에 의해 만들어진 산소는 산화철(Fe2O2)로서 39%, 황은 산화하여 황산이온(SO42-)의 형태로 56%, 나머지 5%만이 대기속의 산소로 남아 있다.

바다는 인간에게 어패류, 바닷말 등 귀중한 식량을 제공할 뿐 아니라 물자수송 등 교통의 장이 되기도 한다.

바다는 빗물의 공급원이기도 하다. 육상에 내리는 빗물 대부분은 바다표면에서 증발한 수증기에 의해 공급된다.

인간에게 물은 생명의 절대요소로 미래에 있어서 물부족 사태는 바닷물의 담수화로 그 해결의 실마리를 찾을 수 밖에 없을 것이다.

현재 지구에서는 인구 증가로 식량.에너지문제가 심각한 현안이 되고 있다.

해양국가들은 바다목장 사업으로 식량을 해결하려는 노력을 쏟고 있다.

또한 바다는 에너지의 보급원으로 조석발전소, 풍력발전소의 개발에 진력하고 있다.

나아가 동물플랑크톤을 식량으로 이용하거나 동물들의 사료로 사용하기 위한 연구가 진행중이어서 플랑크톤의 식량화작업이 실현될지 관심이 가는 부분이다.



■해저의 퇴적물(진흙)



해저의 단면을 볼 것 같으면 약 4천m의 해수가 있고, 그 밑에는 수백m의 퇴적물(진흙)이 쌓여있다.

퇴적물 다음은 현무암층이고, 그 다음이 반려암층이며 다음층이 용암의 표층인 맨틀이 있다.

퇴적물을 구성하고 있는 물질은 육지부에서 떠내려온 육원 물질, 생물원 물질, 화산원 물질, 지구외 물질, 자생물질로 분류할 수 있다.

육원 물질은 주로 하천을 통해 운반되어온 것들로 육상의 바다와 지층의 풍화시 분해물들이다.

생물자원물질은 해수속에 서식하는 생물의 유해가 퇴적된 것이다.

화산원물질이란 돌이되면 석회담 등이 된다.

화산재 등은 육상에서 분화했을 때 분화장소로부터 1천㎞이상 떨어진 해저까지 도달하기도 한다.

지구외물질이란 운석이나 우주진 등인데 아직까지 운석이 해저에서 발견되지는 않았다.

퇴적물(진흙)의 종류나 분포는 각기 다르지만 이들은 지구과학 분야에서 큰 의미를 갖고 있다.

해저의 퇴적물을 채집함으로써 수백만년에서 천만년 전의 정보를 얻을 수 있어 지구과학의 산실이 되고 있다.

해저 퇴적물은 고대 해양학을 연구할 수 있는 보고이고, 화산과 지진의 정보를 얻게하기도 한다.

심해저 굴착계획에 의해 미국 해양연구소 주도로 1968년 글로마 체린저호에 의해 1차로 50일간 굴착작업이 시작됐다. 1975년 일본 영국 프랑스 독일 러시아 미국 등이 참여해서 1981년 4월 2일까지 543개의 굴착점에 910개 구멍을 심해저에 뚫었다. 결과 심해저 현무암층에서 퇴적물을 채집했는데, 가장 오래된 퇴적물은 1억4천만년에서 2억년 쯤의 쥬라기의 것이었다.

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