우리나라 유일의 합천 운석충돌구와 강원도 해안분지 펀치볼 비교

우리나라에 유일하게 밝혀진 운석 충돌의 흔적이 있다. 2020년 한국지질자원연구원 박사님들의 연구에 의하여 밝혀진 합천 초계분지 운석충돌구이다. 약 5만 년 전 직경 200m의 운석이 떨어져서 만들어져 움푹 파인 지형이 형성되었다는 것이다. 이 합천 운석충돌구는 우리나라에서 공식적으로 유일하게 밝혀진 운석의 충돌 흔적이다. 지구의 형성 초기에 무수히 많은 운석들이 충돌하였고 미국, 러시아 같은 나라에는 엄청나게 많은 흔적들이 남아있지만(전 세계 공식적인 운석충돌구는 200여 개) 우리나라는 여태껏 찾지 못하였다. 또한 달에는 운석이 충돌한 무수히 많은 곰보 자국이 있다. 그러나 우리나라는 이것이 처음이다. 이제 그 이야기를 해본다.

 

 

딥 임팩트

1998년 미확인 혜성이 지구와의 충돌 궤도에 들어선다. 충돌시 지구를 완전히 파괴할 위력을 지닌 혜성이다. 이에 위기를 느낀 지구는 충돌까지 남은 몇 개월 동안 모든 과학적 지식을 통해 이를 막으려 한다. 퇴역한 조종사 키니(로버트 듀발)는 메시아라는 우주선의 지휘를 명령받는다. 다국적 우주선의 임무는 지구를 향해 다가오고 있는 혜성 울프-베이더만을 파괴하거나 궤도 수정을 유도하는 것. 한편 미합중국 대통령은 전 세계 언론에 혜성 충돌시를 대비한 지하 요새 건설 계획을 발표한다. 지하 요새에는 지구상의 모든 생물체의 샘플과 20만 명의 각계 전문가들, 컴퓨터가 추첨한 50세 미만의 80만 명의 미국 시민들이 2년간 수용된다고 하는데...

평점

8.3 (1998.05.16 개봉)

감독

미미 레더

출연

로버트 듀발, 티아 레오니, 일라이저 우드, 바네사 레드그레이브, 모건 프리먼, 맥시밀리안 쉘, 제임스 크롬웰, 론 엘다드, 존 파브로, 로라 이네스, 메리 매코맥, 리차드 쉬프, 릴리 소비에스키, 블래어 언더우드, 더그레이 스콧, 개리 원츠, 브루스 와이츠, 벳시 브랜틀리, 오닐 컴턴, 리아 킬스테트, 알렉산더 발루이에브, 케이틀린 페인, 아만다 페인, 조 울라, 우나 데이먼, 마크 모시즈, 데렉 드 린트, 찰스 듀마스, 수지 나카무라, 엘리미 발라드, W. 얼 브라운, 케이티 하간, 데니스 크로스비, 프랭크 화이트맨, 제이슨 도링, 라히 아지지, 터커 스몰우드, 메린 던게이, 킴벌리 휴이, 윌리암 페어, 프란시스 X. 맥카티, 엘렌 브리, 레슬리 딜리, 콘체타 토메이, 마이크 오말리, 커트우드 스미스, 찰리 하트속, 제니퍼 조스틴, 돈 핸드필드, 제이슨 프라스카, 스테파니 패튼

 

1️⃣ 운석 충돌

달을 생각하면 우리는 움푹 파인 자국을 쉽사리 떠올린다. 그 규모도 어마어마하게 크다. 사실 일정 정도의 운석이 충돌한다고 하였을때 그 충격량은 어마 어마하다. 사람이 쉽사리 상상할 수 있는 충격이 아니다. 아마도 운석에 맞으면 어떤 단단한 물체도 박살이 나고 말 것이다. 땅인들 온전하겠는가? 

 

무엇을 운석(meteorite)이라고 하는가?  운석은 우주에서 지표로 떨어진 암석을 총칭하여 하는 말이다. 법률상으로는 지구 밖에서 유래한 암석이 지구 중력에 의해 떨어진 것으로 정의하고 있다. 그런데 일반적으로 규모가 작을 경우 대기권에서 대부분 다 타버리고 만다. 그러나 크기가 클 경우 대기권을 통과하여 지표에 충돌한다. 우리는 이것을 운석이라고 한다. 운석은 크기가 다양하지만 비교적 작은 것들은 극지방에서 어렵지 않게 발견된다. 그러나 대부분의 경우 바다에 운석이 떨어져 찾기가 어렵다.  

 

우리나라에서도 2014년 3월 10일날 진주에 운석이 떨어져 많은 사람들이 관심을 가지고 흥미롭게 지켜보았다. 이 진주운석에 대한 연구를 위해 소유자와 국가 연구기관 간에 상당한 협의가 있았지만 결국 합의에 이르지 못하였고 최근 진주운석의 주인을 그 운석으로 반지를 만들었다는 소식을 전해 들어 매우 안타깝게 생각한다. 이런 작은 운석들은 다 타고 남은 것들이 땅에 떨어지므로 크게 충격을 주지 않지만 비교적 큰 운석은 지구의 표면에 상상할 수 없는 큰 상처를 남긴다.   

 

지구도 분명이 형성 초기에는 엄청나게 많은 운석충돌이 있었다. 바로 달에 그 흔적들이 육안으로 확인할 만큼 남아있다. 그런데 지구상에는 왜 그런 것들이 많지 않을까? 바로 지구에서 발생하는 풍화작용 때문이다. 지구는 달과 달리 대기(공기)와 (액체의) 물이 있다. 그래서 바람이 불고 비가 내리고 하천이 흐르고 동식물이 자란다. 이들은 지구의 표면을 끊임없이 변화시킨다. 본래 운석 충돌의 수많은 움푹 파인 자국들도 오랜 기간 다 지워버린다. 특히나 작은 흔적들은 아얘 아무런 티도 남지 않게 지워 버린다. 그런데 매우 큰 것은 사람이 인지하기 쉽지 않다. 최근에 와서 인공위성사진으로 운석충돌의 흔적을 찾은 사례도 적지 않다.   

 

2️⃣ 합천 운석충돌구

아마도 운석이 충돌했다고 하면 움푹 파인 지형을 상상할 것이다. 맞다. 그러나 사람의 개발과 자연의 풍화작용은 그 지형을 무수히 변화시켜 찾는다는것이 쉽지 않다. 그러나 그러한 것을 하는 사람들이 있다. 바로 지질학자들이다. 우리나라 땅에는 무수히 많은 움푹 파진 땅들이 있다. 우리는 그것을 분지(basin)라고 부른다. 우리나라에는 많은 분지가 있다. 그런데 분지는 운석충돌에 의해서만 만들어지는 것이 아니라 단층작용과 침식에 의해 만들어지는 것도 많다. 규모가 큰 것부터 작은 것 같지 매우 많은데 해안분지, 대전분지, 안계분지, 낙안분지, 춘천분지, 경상분지, 평남분지 등 굉장히 많다. 그런데 이것들이 운석충돌로 만들어진 것이 아니다. 그런데 합천 초계분지는 운석충돌에 의한 것이라고 한다. 

 

합천 운석충돌구

 

단순히 땅이 움푹들어간 것이 운석충돌구가 아니라면 한국지질자원연구원 박사님들은 어떻게 해서 이 운석충돌구 초계분지를 알아낸 것일까? 경남 합천의 초계 분지는 장축이 약 7 km 되는 약간 찌그러진 그릇 모양이다. 연구팀은 적중-초계분지 내에 깊이 142m의 시초코어 조사도 하고 탄소연대측정도 실시하였다. 그 결과 여기가 약 5만 년 전에 생성된 운석충돌구임을 밝혀냈고 그 결과를 국제학술지 '곤드와나 리서치'에 게재함으로써 검증을 거쳤다. 

 

연구팀은 시추코어의 퇴적물 조사를 통해 운석이 충돌할 경우 발생할 수 있는 특징적인 광물과 암석의 변형을 확인하였다. 즉 사암의 석영이 충격파로 인해 평변형구조가 형성되었고 셰일에서는 원뿔형 암석구조가 발견되었다고 밝혔다. 이러한 구조는 동아시아 지역에서 처음으로 발견된 것이으로 매우 흥미로운 발견이라고 말하고 있다. 현재 동아시아에서는 중국의 슈엔 운석충돌구 이후 이번이 두 번째이다. 이 적중-초계 분지의 충돌에너지는 약 1,400 메가톤으로 예측하고 있다. 한편 합천군에서는 이 운석충돌구에 대하여 세계적이 테마관광지로 개발할 계획을 발표하였다. 

 

 

2️⃣ 해안분지 펀치볼

사실 우리나라 최초의 합천 운석충돌구보다 훨씬 더 먼저 운석의 충돌 흔적으로 형성되었을 것이라는 의심을 받은 곳은 강원도 양구군 해안면 해안분지, 일명 펀치볼이다. 여기서 해안은 바닷가라는 뜻이 아니라 돼지 해와 편안할 안자로 돼지가 편안한 것이라는 뜻이다. 과거 이 지역에 뱀이 많았는데 돼지를 키우고 나서 뱀이 사라졌다고 하는 얘기에서 유래된 이름이고 펀치볼(Punch Bowl)은 한국전쟁때 이곳에 전투에 참가한 미군들이 모양이 꼭 화채그릇처럼 생겼다고 하여 생긴 이름이다. 모양으로 보면 합천 적중-초계분지보다 훨씬 더 운석충돌구처럼 생겼다. 생긴 모양은 타원형(장축 10 km, 단축 6~7 km)으로 생겼는데 꼭 어디에 얻어맞은 것 같다.

 

일찍이 카이스트의 모 교수가 해안분지의 모양을 보고 이건 분명 운석 충돌로 만들어진 것이라고 말한 적이 있다. 그러나 그는 지질학을 전공한 분도 아니었고 단지 모양만 보고 그렇게 추정한 것이다. 그러나 서울대학교와 강원대학교 지질학과 교수들의 심도있는 지질학적 연구에 의하면 이곳은 운석충돌이 아닌 차별침식에 의해서 분지가 생성되었다고 한다. 분지의 내부는 화강암이고 분지의 외륜(둘러싼 산등성이)은 변성퇴적암인데 풍화에 상대적으로 약한 화강암이 더 많은 침식(풍화)을 받아 형성되었다고 한다. 분지 내부는 400~500 m이고 외륜은 800~1300m로 차이가 심하게 난다. 여기서는 석영에 충격의 흔적이 발견되지 않았다.    

 

 

해안분지, 펀치볼

 

3️⃣ 미국의 운석충돌구 

한편 우리나라에는 이제 단 하나의 운석충돌구를 발견했지만 미국은 워낙 넓은 나라라 상당히 많은 운석충돌구가 있다. 그 중에서 애리조나주에 있는 Meteor Crater (Canyon Diablo Meteorite 혹은 베링거 운석충돌구)가 유명하다. 이 운석충돌구(크레이터)는 직경은 1,186 m, 깊이가 170 m, 높이가 45 m이다. 이 정도로 한눈에 들어오는 충돌구가 사실은 충격의 느낌이 더 리얼하다. 언젠가 한번 방문할 수 있기를 기대해 본다. 이 운석충돌구는 약 5만 년 전에 형성되었으며 충격한 운석은 직경 50 m였을 것으로 추정되며 충격에너지는 10 메가톤(TNT)으로 추정한다. 

 

베링거 크레이터, 출처: 위키

 

우리나라도 미국과 같이 한 눈에 볼 수 있는 소규모 운석충돌구가 발견되면 좋겠다는 소망을 가져본다. 그게 아니면 제2, 제3의 합천 적성-초계분지 운석충돌구가 나타나기를 기대해 본다.