본문 바로가기
천문학

지구의 나이와 바다의 염도에 대하여

by 섬달구지 2020. 12. 13.

지구의 나이와 바다의 나이에 대하여


우리모두가 숨쉬면서 살고있는  행성 지구는 모든 우주를 통틀어서 액체상태의 물을 가지고 있으며 물이 존재하는  유일한 한곳이 바로 지구이다.사실, 우주에서 지구를 관찰해보면 주로 물을 관찰하게 된다고 한다. 대양은 지구면적에 비해 71%를 차지하고 있고 지구표면을 평탄한 평면이라고 가정해 본다면 물 즉 해수 높이는 2.7 km에 이를만큼 지구에는 물이 아주 풍부하다.
태양은 지구에서 모두 살아가고 있는 생물들이 살아가는데 가장 필수적이며 이고 각 사계절의 기후를 적절하게 유지하고 조절하는 역할을 하는데 아주 중요한 역할을 하고 있다. 태양은 13억7000만 입방킬로미터의 물이 포함하고 있다 하지만 사람이 바닷물을 직접 마실 수는 없다. 염도가 있어 짜기 때문이다.
염도란(slat) 화학자들에 의 한 염이란 비금속과 결합되어진 금속 화합물을 의미한다. 보편적으로는 염이라는것은 금속에 해당되는 나트륨과 비금속인 염소가 결합을 하게되어 생성된 소금(sodium chloride)을 의미하고 있으며 소금은 전기적으로 극성을 띠게되는 원자에 속하며  이온이 포함하고 있다.
 염은 서로 전기적으로 끌어당겨지는 힘의 작용에 의해서 단단한 결정체를 형성하고 있다. 소금을 녹이게되면 나트륨과 염소 이온으로 분리가되이며 이것은 바로 바다물의 주성분이 이기도 한다. 하지만 바다는 다른 성분들도 포함하고 있으며 우리의 산업에 유용하게 사용되어지는 여러가지 광물질들을 포하고 있다.


여기서 또 궁금한 것이 바로 바다의 나이를 생각해볼수있다.
염도를 가지고 있는 소금은 여러 가지 경로를 통하여 바다에 유입되어지고 있으며 바다로 유입된
물은 쉽게 바다로부터 유출되지 않게된다. 시간이 지날수록 바다의 염도는 점점 증가하고 있으며 소금의 유입되어지는 속도뿐만 아니라 바다에 있는 소금의 총량도 산출할 수 있게 되어지고  바다의 나이를 계산해 낼 수 있다.바다의 염도를 예측할수있는 계산법은 혜성의 발견으로 유명한 에드몬드 헬리(Edmond Halley, 1656–1742) 경에 의해 처음으로 제시되었으며 근래에는 지질학자및 물리학자이고 방사능치료의 선구자였던 존 졸리(John Joly, 1857–1933)에 의해 바다의 나이가 계산되었는데 그는 대양의 나이를 최대 8~9천만년으로 추정하였고 이나이를 바탕으로 바다의 나이는 수십억년 전에 바다에서 생명체가 진화했다고 주장하는 진화론자들이 보기에는 너무나 젊은 나이였다.이런 연구 자료에 의하면 대양 안에 있는 나트륨 이온의 양과 유출입 속도에 관한 자료를 분석하였다.4 느린 유입속도와 빠른 유출속도를 가질수록, 대양의 나이는 오래될 수 있다.
해수의 염도를 계산하는 방식으로는 아래의 계산범에 의하여 알수있다.
해수 1 kg 에는 약 10.8 g의 나트륨 이온(Na+)이 녹아있으며 (약 1%의 무게분율), 전체 대양에는 1.47×1016 톤 (14,700 조 톤)의 나트륨 이온이 녹아있다.
박사가 대양 안에 있는 나트륨 이온의 양과 유출입 속도에 관한 자료를 분석하였다.4 느린 유입속도와 빠른 유출속도를 가질수록, 대양의 나이는 오래될 수 있다.
바다의 나트륨의 유입량을 알아보면 오스틴과 험프리의 계산을 한 결과에 의하면 대략 4억5700만톤의 나트륨이 매년 바다로 유입된다는 계산이 나오게된 결과이다.
육지에 있는 물은 소금 녹여서 용해시키는 작용을 하고 여러 종류의 광물들을 특히 점토와 장석등을 풍화시켜서 그 속안에 있는 나트륨을 침출시키는 작용을 한다. 이런 나트륨은 하천을 통해서 바다쪽으로 유입되며 일부분의 소금은 지하수를 통해서 바다에 직접 유입된다. 이것은 해저지하수 유출 이라고 불리어진다. 이렇듯 물에는 여러가지 고농도의 광물들이 포함되어 있고 해양저에 있는 열수분출구(hydrothermal vents)를 통하여 해양저의 퇴적물들도 수없이 많은 양의 나트륨을 방출하게 되어진다. 오스틴과 험프리의 계산에 의하면 오늘날 대략 4억5700만 톤의 나트륨이 매년 바다로 유입된다는 적확한 계산이 되었지만 과거에는나트륨의 최소 유입 속도는 진화론자들에 의해서는 가장 많이 양을 포함하여 매년 3억5600만 톤으로 계산되어 지었다.


실제로 가장 최근 이루어진 바다뭉의 염도 연구에 의하면 소금의 유입속도는 오스틴과 험프리의 생각보다 더욱더 빠르게 유입되는 것으로 알려졌다. 라듐방사능을 이용한 새로운 측정법에 의하면 해저지하수 유출 양은 강을 통한 유입양의 40%에 이른다고 한다. 이는 대양의 최대 가능한 나이가 더욱 적어진다는 것을 의미한다.
염도는 대양과 지구의 나이가 진화에 필요한 수십억 년보다 훨씬 젊다는 결론이 나오게 되었다.

댓글