[태양계 7대 불가사의] 지구 표면의 72%인 바다(The Oceans of Earth)

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우주의 미스터리

[태양계 7대 불가사의] 지구 표면의 72%인 바다(The Oceans of Earth)

제이스톤
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[태양계 7대 불가사의] 지구 표면의 72%인 바다(The Oceans of Earth)

 태양계와 멀리 떨어진 별들을 포함하여 알려진 모든 세계들 중에서 지구는 ‘물의 바다’를 가진 유일한 행성입니다. 그리고 이것은 우연의 일치도 아닙니다. 지구는 우리가 알고 있는 유일한 생명체의 행성이기도 합니다.

 우리 행성 지구에 대한 별명을 "땅(Earth)"이라고 선택했지만 물은 지구 표면의 72% 이상을 차지하기 때문에 더 적절한 표현으로 "바다(Ocean)"라고 명명할 수 있습니다. 바닷물의 양은 약 3억3천만 입방마일(13억㎦)로 놀라운 수준입니다. 바다의 가장 깊은 부분은 지표면에서 6.8마일(11km) 이상 떨어져 있으며 평균 깊이는 3,082피트(3,682m)입니다.

지구의 바다(출처 : Pixabay)

 과학자들은 지구의 대양이 어떻게 형성되었는지 정확히 알지 못합니다. 그러나 그들은 여러 가지 물공급원이 있었다고 믿고 있습니다. 우주를 표류하던 물질에 의해 지구가 형성되었을 때, 아마 지구의 암석 부분에 물이 갇혀 있었을 것으로 보입니다. 이것은 점토같은 물질 속의 얼음이나 물의 형태일 수 있습니다. 또한 암석에 포함된 수소와 산소 등 물을 구성하는 원소 형태로 존지했을 수도 있습니다.

 암석이 모여 행성이 되었을 때 그것은 가열되었고 일부는 기화되었습니다. 이 증기의 일부가 지구의 대기를 형성했습니다. 나중에 뜨거운 수증기 중 일부는 냉각되어 비로 내렸고 대양을 가득 채웠습니다.

 그러나 바닷물의 일부는 나중에 운석의 형태로 지구에 유입되었을 수도 있습니다. 초기 지구는 상당한 양의 H2O를 가진 많은 운석이 떨어졌습니다. 얼마 후 "먼지 눈덩이"인 혜성이 바다에 더해져 지구를 때렸는지도 모릅니다.

 그러나 혜성과 운석에서 발견되는 물에 대한 시험은 혜성의 물에는 중수소, 운석의 물에는 제논이 풍부하다는 것을 보여 주었습니다. 현재의 바닷물은 이 두 물질의 양이 적어서 혜성과 운석은 초기 바다의 일부에만 적용된 것으로 추측됩니다.

 그러나 우리가 확실히 알고 있는 사실은 지구가 화산 분출을 통해 더 많은 수증기를 대기로 계속 방출한다는 것입니다. 이 수증기는 결국 비가 되어 내릴 것이고 바다로 들어갈 것입니다. 차츰 바다의 대륙판이 지구의 표면 아래로 끌어 당겨져서 바다의 일부를 우리 행성의 견고한 부분으로 되돌려 놓을 것입니다.

 어쩌면 지구에 바다가 있다는 사실보다 놀라운 것은 오랜 기간 동안 물을 유지할 수 있었다는 것입니다. 이것은 지구의 온도 때문입니다. 우리의 행성이 금성과 같이 태양에 더 가깝다면 표면의 액체가 물의 형태가 되지 않았을 가능성이 큽니다. 대신 지구는 금성과 비슷하게 온도가 높아 납을 녹일 수 있는 뜨겁고 건조한 표면이었을 것입니다.

아폴로17호가 촬영한 지구(출처 : Wikimedia Commons, NASA)

 과학자들은 42억년 전 지구상에 물이 있었다는 증거를 발견했습니다. 초기 역사에서 화성은 표면의 2/3를 덮고 있는 바다를 가지고 있었을 것으로 생각됩니다. 그러나 화성이 냉각됨에 따라 물은 사라졌습니다. 물은 토양과 암석 아래에서 얼어붙었거나 대기로 사라져 결국 우주로 빠져 나갔을 것입니다. 오늘날, 지구는 유일하게 알려진 행성으로 표면에 액체 물이 많고 안정적입니다. 그러나 엔셀라두스(Enceladus)나 유로파(Europa)와 같은 태양계 행성의 일부 위성에는 얼음 껍질 아래에 물이 있을 가능성도 있습니다.

 우리가 아는 모든 생명체는 물이 필요합니다. 이것은 과학자들이 지구상의 생명체가 바다에서 시작되었다고 생각하게 만듭니다. 1979년 연구자들은 심해 열수 분출구가 있음을 발견했습니다. 이 분출구는 뜨거운 가스 상태의 물질을 지하에서 물로 배출합니다. 과학자들은 뜨거운 가스와 얼음물 사이에 위치한 이 분출구 주변의 온난한 지역에는 다양한 종류의 물고기, 벌레, 갑각류, 박테리아 등이 포함된 생태계가 형성되어 있다고 지적했습니다. 그들은 37억년 전에 이 곳이 생명체가 발생할 수 있는 완벽한 장소를 제공했다고 추측합니다. 실험에 의하면 분출구에서 나오는 열·압력·화학물질은 생명체가 형성되는데 필요한 유기화합물을 위한 좋은 조건을 만들 수 있습니다.

 바다에서 생명체가 시작되었는지 여부에 관계없이 바다는 지구에서 가장 오래된 생명의 서식지였음이 분명합니다. 과학자들은 오늘날 지구상의 모든 생명체의 50%가 바다에 살고 있다고 합니다. 그것은 수십억의 식물과 동물이 살고 있는 곳으로 대부분 햇볕이 잘 드는 곳에 있습니다. 바다에서 가장 풍부하고 가장 작은 생명체 중 하나는 식물성 플랑크톤입니다. 이들은 전형적으로 작은 단세포이며, 바닷물을 통해 부유하고 표류하는 식물입니다.

 실제로 지구상에서 가장 큰 생물은 푸른 고래입니다. 이 수생 포유동물의 길이는 약 100 피트(30m)이며 무게는 170톤입니다. 바다에는 이 두 극단 사이에 70만-100만 종의 생물이 있을 것으로 추정됩니다. 일부 추정에 의하면 그들 중 2/3는 아직 이름이 정해지지 않았고 과학계에 알려지지 않았습니다.

 바다 생명의 대부분은 바다의 얕은 곳에 있는 산호초에서 발견됩니다. 산호초는 산호에 의해 분비되는 탄산칼슘으로 형성된 수중 구조물입니다. 산호는 비슷한 생물의 서식지의 일부로 영구적으로 한 위치에 붙어있는 작은 해양 동물입니다. 각 세대의 산호가 죽을 때, 다른 산호가 부착되어 외골격을 남깁니다. 시간이 지남에 따라 이러한 구조물은 호주의 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef, 호주 해안을 따라 2,600km에 이름)처럼 거대해질 수 있습니다.

(출처 : Wikimedia Commons)

 "바다의 열대 우림"이라고도 하는 산호초는 지구상에서 가장 다양한 생태계를 형성합니다. 그것들은 해저의 0.1%만을 차지하지만, 모든 해양 생물의 약 1/4을 지원합니다.

 다양한 생명체를 품고 있는 산호초는 햇빛이 표면을 관통하는 바다의 얕은 지역에 주로 존재하지만, 일부 해양 생물은 가장 검고 추운 곳에서도 살 수 있습니다. 사실 몇몇은 거대한 크기로 성장합니다. 깊은 바다의 청소부이자 작은 공벌레(common pill bug)의 친척인 거대 등각류는 길이 30인치(76cm), 무게 3.7파운드(1.7kg)까지 성장할 수 있습니다.

 어두운 곳에 사는 심해 생물은 스스로 생물체의 빛을 생성할 수 있습니다. 초롱 아귀(anglerfish)는 머리에서 돌출된 살집을 가지고 있습니다. 이 돌출부의 끝은 반짝반짝 빛납니다. 아귀는 이 램프를 호기심 많은 먹잇감인 작은 물고기에게 미끼로 사용합니다.

 지구상에는 대륙 사이 5개의 대양이 있습니다. 크기가 가장 큰 것에서 가장 작은 것까지 나열하면, 아시아와 아메리카를 구분하는 태평양, 아메리카와 유럽·아프리카를 구분하는 대서양이 있습니다. 아프리카와 호주, 남아시아 사이에 놓여있는 인도양이 있습니다. 나머지 2개의 작은 바다는 남극 주변을 둘러싼 남극해, 북아메리카와 아시아 사이 북극을 아우르는 북극해입니다.

 이 모든 물이 서로 연결되어 있기 때문에 과학자들은 때때로 그들을 세계의 바다(World Ocean) 또는 글로벌 바다(Global Ocean)라고 부릅니다. 또한 이 용어는 작은 바닷물을 가진 바닷가나 만을 포함합니다.

 물은 삶을 위한 필수 조건이기 때문에 천문학자들은 태양계 밖의 행성에서 해양을 식별할 수 있는지 궁금해 합니다. 지금까지 우리의 도구는 먼 별 주변의 행성에 물의 바다가 있는지를 알 수 있을 정도로 민감하지 않지만 과학자들은 별과의 거리가 적절한(물이 존재할 가능성이 있는) 여러 개의 세계를 발견했다고 생각합니다. 그래서 표면 온도가 액체의 물을 허용할 수 있습니다. 이것이 사실이라면 지구의 대양은 태양계에서는 독특하지만 은하계에서는 흔히 볼 수 있습니다. 이 멀리 떨어져 있는 바다는 땅 위를 제외한 생명체를 품을 수 있습니다.


참고자료 : http://www.unmuseum.org/7wonders/oceans.htm



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