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오팔은 수백만 년이 아니라, 수개월 만에 만들어진다

저자: Andrew A. Snelling
번역자: 한국어창조과학회 (creation.or.kr)

오팔(opals)은 긴 역사를 통하여 사람들을 매료시켜왔다. 이미 AD 1세기에 로마의 사학자 플리니우스(Pliny)는 오팔에 대해 다음과 같이 기록했다

”오팔에서는 루비의 생동하는 불빛, 자수정의 찬연한 자줏빛, 에메랄드의 바다빛 초록색이 믿을 수 없는 빛의 혼합체로서 함께 반짝이는 것을 볼 수 있다.”

로마의 장군 안토니우스(Mark Antony)는 오팔을 좋아했으며, 특히 멋진 오팔 하나를 손에 넣기 위해 원로원 의원을 공격했다고 한다. 나폴레옹은 왕비 조세핀(Josephine)에게 ‘트로이의 화재(The Burning of Troy)’라는 이름의 훌륭한 붉은 색의 오팔을 선물했다. 셰익스피어(Shakespeare)는 오팔을 ‘기적이며 보석의 여왕’이라고 불렀다. 대영제국의 빅토리아 여왕(Queen Victoria)은 아득히 먼 호주로부터 가져온 새로운 오팔들을 장식용으로 사용하곤 하였다.

선명한 색조에 의해 가치가 정해지는 유명한 호주산 오팔의 소매가격은 품질에 따라 캐럿당 미화 5달러에서 3,000달러까지 이른다. 최고급 오팔은 많은 다른 보석들보다 비싸며, 호주가 사실상 세계의 오팔 공급을 독점하다시피 하고 있다 (멕시코가 단 하나의 다른 중요한 공급처이다). 모두 호주 남부인 쿠버 페디(Coober Pedy), 안다무카(Andamooka), 민타비(Mintabie)에서 대부분 생산되는데, 이들의 오팔 생산량은 대략 세계 총생산량의 70 퍼센트를 차지하고 있었다. 그러나 1988년 이후 호주 뉴사우스 웨일즈의 라이트닝 리지(Lightning Ridge)에서 생산된 그 유명한 고품질의 흑색 오팔(black opal) 생산량이 호주 남부를 앞질렀다.

오팔은 수천만 년 전에 (쿠버 페디의 경우 3000만 년 전에) 생성된 것으로 알려져 있다. 그러나 모암(host rocks)은 모두 6500~7000만년 이상 된 것으로 주장되고 있다. 놀라운 것처럼 보이겠지만, 오팔의 성분들은 평범한 물질이다. 규소(silica, 창문 유리와 유사한 물질)가 용해되어 있는 지하수가 모래와 사진 층을 통과할 때, 그곳에서 규소 입자들이 균열사이에 축적된다. 그 후 물이 증발하면 규소 입자(silica particles)들은 함께 굳어져서 오팔을 형성한다. 규소 주위에서 빛이 굴절함에 따라 다양한 빛을 내게 된다.

오팔로만들어진화석

모암에서 발견되는 화석조차도 스며드는 규소가 풍부한 지하수의 영향으로부터 피할 수가 없다. 가끔, 뼈, 조개, 알집 등이 오팔로 변한 화석들이 발견된다. 아마도 최근의 가장 유명한 예는 1987년에 쿠버 페디에서 한 광부가 발견한 에릭이라는 이름의 플리오사우르스(Eric the pliosaur, 바다파충류)로서, 이 오팔화 된 뼈를 구입하기 위해서 시드니의 호주박물관은 대규모의 모금운동을 한 바 있다. 에릭은 대략 1억년이 되었다고들 말해진다. 이와 같은 오래된 연대의 주장과 지질 형성과정이 항상 매우 느리며 점진적이라는 인식과 교육으로 인해서, 대부분의 사람들은 오팔이 지하에서 생성되는 데에는 오랜 시간이 걸렸으리라고 생각하는 것은 당연하다.

”그러나 그렇지 않다”고 오팔 연구로 박사학위를 받은 라이트닝 리지 자연과학자인 렌 크램(Len Cram)은 말한다.

오팔증식의비밀

독실한 기독교인인 렌은 그의 목조 실험실에 보관된 유리병(glass jars)에서 오팔을 실제로 자라나게 할 수 있는 비밀 방법을 발견했는데, 그 과정은 겨우 몇 주 밖에 걸리지 않는다. (See: Snelling, A., Growing opals—Australian style! Creation12(1):10–15, 1989.) 렌의 인공오팔(man-made opals)은 아주 좋은 품질이기 때문에, 경험이 많은 오팔 광부들도 이 인공오팔과 지하에서 나오는 오팔들을 구별할 수 없을 정도이다. 게다가, 호주연방 과학산업연구소(CSIRO)의 과학자들이 전자현미경으로 검사해 보아도 렌이 만든 인공오팔과 천연산 오팔을 구별할 수 없었다. 그것들은 동일하게 보였다!

렌이 오팔 제조방법을 공개하는 것은 세계를 인공오팔로 넘쳐나게 하려는 것이 절대 아니다. 그의 연구는 오팔이 어떻게 만들어지는지를 알아내어 (느리고 점진적이라는) 동일과정설 지질이론이 틀렸다는 것을 보여주기 위함이었다. 그는 오팔이 노아홍수(Noah’s Flood) 격변기의 두터운 퇴적층의 적절한 부위에서 단지 수개월(a few months) 동안에 만들어졌으며, 그의 실험은 이것이 타당함을 입증해 보이는 것이었다.

오팔 형성에 필요한 것은 단지 전해질(electrolyte, 전기를 전도하는 화학용액), 규소와 물, 그리고 약간의 알루미나(alumina)와 장석(feldspar)이다. 렌의 제조법의 기본성분은 테트라에틸로실리케이트(tetraethylosilicate, TEOS)라고 불리는 화학물질이며, 그것은 규소를 포함하고 있는 유기물 분자이다. 산화알루미늄(aluminium oxide)으로 변하는 알루미나의 양은 오팔의 경도(hardness)를 결정한다.

오팔의 형성과정은 이온 교환(ion exchange)의 하나로서, 이온 단위로 (이온은 전기적으로 전하를 띠고 있는 원자, 혹은 원자들의 그룹(분자)이다) 오팔 구조를 만드는 하나의 화학과정이다. 오팔 형성과정이 어떤 지점에서 시작되면, 필수 성분, 이 경우에는 전해질이 모두 소진될 때까지 퍼져 나간다. 초기 형성과정이 시작되고 나서 몇 주일 내에 새롭게 만들어진 오팔은 아름다운 색깔 패턴을 보이지만, 여전히 많은 양의 물을 포함하고 있다. 몇 개월 동안 서서히 화학변화가 더 진행되면서, 물은 점점 빠져나가며(squeezed out) 실리카 겔(silica gel)은 굳어진다.

이제 렌은 원래 오팔이 발견되었던 모래질인 천연산 라이트닝 리지 오팔 토사에서 오팔을 증식시킬 수 있게 되었다. 전해질을 오팔 토사와 혼합하여 주면, 4내지 6일 이내에 색깔이 나타난다. 그리고 지반에서 발견되는 것과 같은 모양의 얇은 오팔층(seams of opal)이 실제로 성장하며, 어떤 것은 색깔을 띠는데, 이 과정은 약 3개월이 걸린다. 따라서 오팔층은 오팔 토사에 존재하는 기존 균열에 침전물 퇴적을 반드시 필요로 하지 않았다. 오히려, 어떤 균열도 존재하지 않았던 오팔 토사층 내부에서 오팔이 만들어지며 얇은 층을 만들었다. 렌은 이 업적이 세계 최초이며, 이 중대한 이온교환 과정에 있어서 점성(viscosity)이 분명히 주된 역할을 한다고 말한다.

신속한오팔형성은성경연대와일치한다.

렌의 실험은 오팔이 어떻게 형성되었는지 뿐만 아니라, 단지 수 년의 짧은 연대 틀이 성경적 연대 틀과도 적합하며, 모암에 존재하는 천연 오팔의 관측결과를 쉽게 설명할 수 있게 하는 것이다. 게다가, 그의 짧은 연대는 화석화 과정(fossilization process)에도 적용된다는 것을 의미한다. 예를 들면 플라이오사우르스 에릭의 뼈는 화석화 되는 데에 수만 년이나 수천만 년이 걸릴 필요가 없다. 오팔화(opalization)를 통한 그 뼈들 보존에 대한 가장 가능성 있는 설명은 렌이 유리병에서 생생하게 보여준 바와 같이, 단지 수개월이나 수년 정도밖에 걸리지 않는 치환 과정(이온 교환 과정)이라는 것이다.

그래서 오팔 형성과 화석화 과정이 수만 년이나 수천만 년에 걸쳐 서서히 발생했다는 진화론적 설명은 이제 다시 쓰여야만 한다. 플리오사우르스와 다른 동물들이 확실히 화석화되기 위해서는 격변적으로 매몰되어야 하므로, 오팔과 오팔화 된 뼈가 포함된 모암층은 전 세계적인 홍수 동안 격변적인 퇴적되었다는 것으로 가장 잘 설명된다. 그 다음에 화학과정이 암석층에 오팔을 형성하였고, 수개월간이나 수년간에 걸쳐 뼈들을 오팔로 바꾸어 놓은 것이었다.

오늘날 우리는 이 눈부시고 귀중한 오팔과 오팔화 된 뼈의 아름다움과 광채를 감탄하며 즐길 수 있다. 그러나 창조론자들의 연구로 밝혀진 것처럼, 오팔의 형성은 죽음을 가져온 격변적인 심판으로부터 왔다는 것을 깨달을 때, 우리는 창조주께서 우리의 죄를 위해 대신 죽으시고, 진토와 같은 우리를 아름다운 오팔과 같은 모습으로 회복시키셨음을 기억해야 할 것이다.