화석 퇴적에 대한 고생물학자들의 설명은 틀렸다. : 화석-급격한 매몰 [한국창조과학회 자료실]

미디어위원회

2026-02-03

화석 퇴적에 대한 고생물학자들의 설명은 틀렸다.

(Experts Were Wrong About Fossil Deposition)

David F. Coppedge

그들은 유속이 빠른 물살 속에서 뼈들이 어떻게 움직일지 가정했다. 그런 다음 몇몇 과학자들은 실험을 진행했다.

고생물학자들은 지질학자 및 물리학자들의 도움을 받아 화석 퇴적(fossil deposition)에 관한 모든 것을 이해하고 있다고 사람들은 생각할 것이다. 주요 대학에는 실험을 위한 수조도 갖춰져 있다. 그런데 왜 미네소타 대학의 실험 결과는 교과서의 화석 퇴적에 관한 설명을 개정해야 할 필요성을 시사하는 것일까?

홍수가 화석 형성에 미치는 영향(University of Minnesota, 2025. 1. 12). 2026년에 들어서서 “미네소타 대학의 새로운 연구는 고생물학자들이 화석 기록의 형성과정을 규명하는 데 사용해오고 있는 기존 분류 체계에 이의를 제기한다"는 충격적인 발표를 했다.

"고생물학자들은 마치 과학수사대 CSI처럼 화석 산지가 어떻게 형성되었는지에 대한 이야기를 조각조각 맞춰나가려고 노력하고 있다"라고 이 연구의 주저자인 마이클 치아포네(Michael Chiappone)는 말했다. "그래서 우리는 '화석 생물은 죽은 장소에 그대로 보존되는 것일까? 아니면 죽은 후 청소동물이나 물의 흐름에 의해 이동된 후에 발견되는 것일까?'라는 질문을 스스로에게 던졌다“

이 새로운 정보는 고생물학자들이 멸종된 동물과 그들이 살았던 환경을 복원할 때, 추가적인 변수를 고려하도록 장려하고 있다.

지금까지 수천 편의 논문들에서 화석들은 제자리에서 묻히게 되었다고 가정하고 있으며, 물 흐름의 증거가 있는 경우에, 뼈들이 정상 상태의 흐름 조건에서 하나의 단위로 움직인다고 주장해 왔다. 하지만 이번 연구팀은 이러한 가정이 비현실적이라는 사실을 발견했다. 현실 세계에서 유속은 장소에 따라 다르고, 뼈는 밀도와 모양에 따라 각기 다른 방향으로 움직인다. 그렇다면 실제로 어떤 일이 일어나는지 실험해 보는 것은 어떨까?

Paleobiology 지에 발표된 이 연구는 홍수와 같은 불안정한 유체 동역학(flow dynamics) 하에서 뼈들의 움직임을 조사했다. 이전 연구들은 정상 상태의 유동 조건에 의존했는데, 이는 자연적 홍수에서 물이 움직이는 방식과는 상당히 다르다.

미네소타 대학의 세인트 앤서니 폭포 연구소(St. Anthony Falls Laboratory)의 독특한 시설을 활용하여, 연구팀은 실제 홍수와 같은 물살의 급격한 변화, 잔물결, 모래언덕, 모래톱과 같은 강의 지형을 모방한 실험을 진행했다. 이러한 실험을 통해 연구팀은 뼈들의 크기, 모양, 밀도에 의해서 물속에서 어떻게 흐르는지를 밝혀낼 수 있었다.

실험 결과는 기존의 가정을 뒤집었다. 계절성 홍수는 드물게 발생하는 대규모 홍수와는 다른 방식으로 뼈들을 이동시킨다.

연구자들은 실제 홍수 상황을 시뮬레이션하여, 유체 흐름 역학 및 환경과의 상호작용과 같은 요인들이 기존 연구 방법론과 항상 일치하지 않는 뼈들의 움직임으로 이어진다는 사실을 발견했다.

"기존 연구 방법론"이라는 표현에는 추측과 가정, 이야기 지어내기가 포함되어있는가? 프랜시스 베이컨(Sir Francis Bacon) 경이라면 과학자들이 수십 년 동안 실험적 검증 없이 추측만 해왔다는 사실에 경악했을 것이다.

제방이 무너질 때: 불안정한 흐름 속에서 공룡과 포유류 뼈들의 운반이 실험되었다.(Paleobiology, 2025. 1. 12).

이것은 연구 논문이다. 정상 상태의 물 흐름은 홍수 시의 물 흐름을 설명하지 못한다. 둑이 무너지고, 해안선이 붕괴되고, 식물들이 없는 곳에서는(식물 뿌리는 일부 퇴적물을 붙잡아둔다) 빠르게 이동된다. 이것이 바로 물이 수로를 따라 흐를 때, 자연에 의해 작동되는 방식이다. 이러한 사실들은 관찰할 수 있다. 또한 대형 수로에서 물의 속도, 하상 경사, 퇴적물 부하량, 그리고 퇴적물의 밀도를 측정하여 검증할 수도 있다. 과학은 바로 이런 방식으로 이루어져야 한다! 설명을 하기 전에 관찰하고, 실험하고, 측정해야 한다. 그렇지 않으면 과학은 단지 이야기 지어내기로 전락할 뿐이다.

이번 새로운 실험의 주제는 결코 사소하지 않다.

하천 퇴적물에 보존된 뼈들은 육상 척추동물 화석기록의 대부분을 차지하며, 불안정한 흐름(범람, 둑 붕괴, 토석류 등)은 뼈의 운반 및 매몰 요인으로 자주 거론된다. 정상 상태의 흐름 조건에서 포유류 뼈들의 운반을 탐구한 실험은 보어히스 군(Voorhies Group)의 개발로 이어졌다. 보어히스 군은 화석지에서 뼈의 선별 및 운반을 나타내는 지표로 사용되고 있다. 몇몇 연구들은 원래 실험의 범위를 벗어난 운반 군(Group) 사용에 대한 우려를 제기했다. 특히 검증되지 않은 분류군과 흐름 조건과 관련해서는 더욱 그렇다. 본 연구에서는 실험적 범람 환경에서 하드로사우루스 공룡 뼈 모형과 현대 양(sheep) 뼈의 운반을 조사했다. 우리는 불안정한 물 흐름에서 변화하는 유체 역학이 뼈의 이동 양상에 영향을 미칠 수 있음을 발견했다. 지형이나 다른 뼈들과의 상호작용과 같은 요인들은 몇몇 요소들에서 예상됐던 것보다 짧은 운반 거리를 보였는데, 이는 포획 메커니즘이 흔히 발생하는 실제 범람 상황에서는 두드러질 수 있었다.

기존의 가정들은 지나치게 단순화되고 일반화되었다.

*참고(AI) : 보어히스 군(Voorhies Groups)은 1969년 마이클 R. 보어히스(Michael R. Voorhies)가 고생물학 및 화석생성론의 한 연구로 제안한 것으로, 물의 흐름이 화석 뼈를 크기와 밀도에 따라 어떻게 분류하고 이동시키는지를 설명한 것이다. 보어히스 군은 뼈의 이동 가능성에 따라 세 가지 그룹으로 나눈다:

Group I (가장 잘 이동함) : 갈비뼈, 척추, 천골, 흉골 등. 작은 수류에도 떠내려가거나 바닥에서 튀며 이동한다.

Group II (중간 이동) : 대퇴골, 경골, 상완골, 골반, 요골 등. Group I보다 늦게 움직이며 바닥에 붙어서 이동한다.

Group III (가장 안 이동함, 잔류 요소) : 두개골, 하악골 등. 150cm/s의 유속에서도 저항하여 남는 뼈들이다.

알아두어야 할 용어

고생물학자들은 화석이 묻힌 장소를 설명할 때, 라틴어에서 유래한 'autochthonous'(자생성, 원위치에서 유래된)라는 용어를, 다른 곳에서 운반되어 온 화석을 설명할 때 'allochthonous'(타지성, 이동해 온) 라는 용어를 사용한다. 이는 마치 원주민과 관광객을 비교하거나, 토착종과 외래종의 식물을 비교하는 것과 같다. 연구자들은 "특정 유적지의 화석화 과정, 특히 자생성과 타지성의 정도를 파악하는 것은 화석 자료를 해석하는 데 중요한 단계"라고 말한다.

자생성에서 타지성으로 해석이 바뀔 수 있을까? 그렇다. 옐로스톤(Yellowstone) 국립공원의 화석 숲(fossil forests)이 대표적인 예이다. 수십 년 동안 옐로스톤 국립공원에서는 화석화된 나무들이 자란 곳에서 묻혔다고(자생성) 가르쳤다. 그러나 1980년 세인트헬렌스 산(Mt St Helens) 폭발 이후 진행된 연구(스피릿 호수에서 진행된 창조 지질학자 스티브 오스틴(Steve Austin) 박사의 중요한 연구 포함)를 통해, 비록 대부분 똑바로 묻혀 있지만, 이 통나무들은 대규모 진흙 사태에 의해 운반되어 온 외래 퇴적물이라는 사실을 세속 지질학자들도 확신하게 되었다. 이러한 놀라운 재해석 사례에 대한 자세한 내용은 2015. 9. 28일 보고서를 참조하라.

다른 많은 고생물학자들은 1969년 보어히스의 실험에 의존해 왔다. 하지만 그의 연구팀은 비현실적인 정상 상태의 흐름 조건에서 일어나는 현상만을 실험했다. 복잡한 요인들이 지배하는 실제 세계에서는 어떤 일이 일어나는지를 실험해 볼 때가 된 것이다. "우리의 실험은 불안정한 흐름 속에서 분리된 척추동물 화석들을 대상으로 이를 조사하는 것을 목표로 했다.“

그래서 그들은 실험을 진행했다. 그 결과 "핵심적인 이동성과 이동 거리 사이의 관계는 복잡하다"는 것을 발견했는데, 이는 보어히스가 50년 전에 제시한 범주로는 포착할 수 없는 복잡성이었다.

이 공개된 논문에서 독자들은 연구팀이 어떻게 퇴적물 위에 뼈들을 놓고 다양한 유속으로 모의 홍수를 발생시켰는지 확인할 수 있다. 단순한 한 돌발 홍수가 시작되면, 안정적인 표면 흐름은 오래 지속되지 않고, 곧 다른 동력학적 요소들이 중요해진다. 즉, 수로 흐름, 통나무 정체(logjams), 해안선 붕괴 등이 발생한다. 이전에는 연구되지 않았던 요인들이 뼈들의 이동 속도를 높이거나 늦출 수 있다. 뼈의 습도, 건조도, 특히 밀도가 이동에 영향을 미친다. 예를 들어, 밀도가 높은 두개골은 퇴적물 속으로 가라앉는 반면, 다리뼈나 팔뼈는 모양과 밀도 때문에 상당한 거리를 하류로 떠내려갈 수 있다. 화석층을 연구하는 고생물학자가 한 동물의 뼈들을 조사할 때, 이러한 뼈들은 어떻게 해석될까? 이 논문에는 "해석하다" 또는 "해석"이라는 단어가 14번이나 나온다.

하지만 이게 전부가 아니다.

연구자들의 연구는 화석 분류 및 매몰 과정에 대한 이해를 증진시켰지만, 저자들은 더 많은 연구가 필요하다는 점을 인지하고 있었다. 그들은 몇 가지 요인에 대해 실험을 진행했는데, 아직 검증되지 않은 요인들은 무엇일까?

결론적으로, 불안정한 흐름 속에서 뼈들의 이동과 매몰은 뼈 자체의 특성과 뼈가 마주하는 흐름 조건 모두와 관련된 복잡한 변수들에 의해 좌우된다. 이러한 변수들 중 상당수는 잘 연구된 정상 상태 흐름 조건과 공통되지만, 전진하는 고에너지 홍수 전선에 의한 이동 개시, 뼈의 재배향, 지형 포획, 그리고 여러 차례의 홍수 과정에서 발생하는 뼈의 뭉침으로 인한 안정화 효과와 같은 일부 요인들은 이동과 매몰에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 많은 범람 퇴적물(예: 둑의 붕괴 퇴적물)의 지리적으로 작은 규모를 고려할 때, 그 안에서 발견되는 대부분의 뼈들은 생태학적으로 서식지에서 벗어난 것이 아닐 수 있지만, 이동성이 낮은 요소들의 보존 편향(preservation bias)이 형성된 퇴적물 내에서 국지적인 분류(sorting) 작용으로 인해 존재할 수 있다. 보어히스 군(Voorhies Groups)은 뼈 이동의 몇 가지 광범위한 측면을 다루고 있지만, 실제 흐름 조건 및 뼈 형태에 대한 원래 연구의 범위가 제한적이었기 때문에, 이러한 광범위한 정성적 지표를 화석 기록에 적용하는 것은 문제가 있다. 하천 퇴적 환경에서 뼈의 이동성과 화석 보존에 영향을 미치는 요인을 밝히기 위해서는 운반 가능성, 뼈의 특성, 축적 및 매몰 경로 간의 관계에 대한 더 많은 실험 연구가 필요하다.

교훈은 다음과 같다. "따라서 기존의 가정과 범주에 기반하여, 화석 산지의 퇴적학적 역사를 해석할 때는 신중을 기해야 한다"는 것이다.

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창조 지질학자들과 고생물학자들은 이 논문을 연구하여 잘못된 가정이 화석층 해석을 진화론적 장구한 시간으로 왜곡했을 가능성을 살펴보기를 권장한다. 전 세계에는 수천 개의 뼈들이 빽빽하게 뭉쳐진 채 발견되는 거대한 화석 무덤(fossil graveyards)들이 있다. 이러한 무덤을 형성하기 위해서는 어떤 정도의 고에너지 과정이 필요했을까? 계절적인 홍수나 간헐적인 지역적 홍수(즉, 인류 역사 전반에 걸쳐 관찰되어온 홍수들)로는 우리가 이전부터 보고해왔던 이러한 관찰 결과를 설명하기에 턱없이 부족해 보인다.

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이번 미네소타 대학의 새로운 연구는 진화론과 오랜 연대를 의심하는 회의론자들에게 진화, 장구한 시간, 화석들에 대한 단순한 설명이 종종 실험적 근거가 부족하다는 점을 상기시켜 준다.

*참조 : 화석이 실험실에서 하루만에 만들어졌다! : 합성 화석에서 유기 필름은 빠르게 보존될 수 있었다.

http://creation.kr/Circulation/?idx=1295091&bmode=view

화석이 하루 만에?