지질학자 윌리엄 스미스 — 땅속에서 역사를 읽어낸 남자

 

산업혁명과 석탄의 시대

18세기 후반, 산업혁명의 물결이 영국 전역을 뒤흔들었다. 방적기계의 등장으로 섬유업과 제조업이 급격히 기계화되었고, 웨지우드(Wedgwood) 같은 도자기 대기업은 동력 물레를 갖춘 대규모 공장을 세웠다. 그러나 이 모든 산업혁명의 심장부에는 단연 석탄이 있었다. 공장 가동, 제철, 증기기관, 난방 — 어느 하나도 석탄 없이는 돌아가지 않았다.

 

석탄을 각지로 나르기 위해 영국 전역에 운하 건설 붐이 일었다. 1761년 개통된 브리지워터 운하는 탄광과 공업도시 맨체스터를 연결하며 석탄 가격을 절반으로 떨어뜨렸다. 이후 60여 년간 이른바 '운하 광풍 시대'가 이어지며 100개 이상의 운하가 브리튼 섬 곳곳에 뚫렸다. 석탄은 운하를 타고 공장으로, 공산품은 항구로, 식민지의 원자재는 내륙 공장으로 흘러들었다. 이 물류의 선순환이 영국 경제의 성장을 더욱 가속했다.

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광산 현장에서 싹튼 혁명적 아이디어

윌리엄 스미스(William Smith)는 잉글랜드 남서부 옥스퍼드셔의 농가에서 태어났다. 1787년, 열여덟 살에 측량사 보조로 일을 시작한 그는 이후 서머싯의 탄전과 운하 건설 현장을 전전했다. 어느 날 갱도 안에서 일하던 스미스는 암석이 층층이 쌓인 '지층'을 유심히 관찰하기 시작했다.

 

지층이 수평으로 퇴적된다는 사실, 그리고 습곡(褶曲)이 생길 수 있다는 것은 당시에도 이미 알려져 있었다. 그런데 스미스가 주목한 것은 달랐다. 지층 속에 박혀 있는 이물질, 바로 화석이었다. 그는 어릴 때부터 조개 화석을 장난감 삼아 놀 만큼 화석을 좋아했던 소년이었다. 그 기억이 탄광 현장에서 번뜩이는 통찰로 이어졌다.

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화석으로 지층을 읽다 — 스미스의 법칙

스미스는 이런 질문을 던졌다. "화석의 종류가 다르면, 그 지층도 서로 다른 것 아닐까?"

 

답은 '그렇다'였다. 지층이 기울거나 습곡되거나 끊겨 있어도, 그 안에 든 화석의 종류를 단서로 삼으면 지층의 원래 상태와 상대적인 연대를 추정할 수 있었다. 새로운 지층은 반드시 오래된 지층 위에 쌓이므로, 각 지층 고유의 화석을 확인하면 위아래의 시간 순서를 알 수 있는 것이다. 스미스는 이를 '화석에 의한 지층 동정(同定)의 법칙'이라 불렀다. 물론 당시에는 지층의 절대적 연대(몇 만 년, 몇 억 년)를 측정할 방법이 없었지만, 상대적인 선후 관계를 화석으로 파악할 수 있다는 것만으로도 혁명적인 발견이었다.

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영국 최초의 지질도 완성

스미스는 18세기 마지막 10년 동안 측량사로서 영국 각지를 샅샅이 돌아다녔다. 그 기록과 관찰을 바탕으로 1815년, 영국 전역의 지질도를 완성했다. 지층 구분을 아름다운 색으로 구분하고, 광물 자원이 있는 지점까지 명시한 이 지도는 그 이전에는 유례가 없는 대규모 작업이었다.

 

그러나 스미스의 인생은 순탄하지 않았다. 그가 힘들게 모은 데이터는 타인에게 도용당했고, 경제적 어려움으로 채무자 감옥에 갇히는 수모도 겪었다. 그럼에도 그의 업적은 생전에 마침내 정당한 평가를 받았고, 그는 '영국 지질학의 아버지'라는 칭호를 얻었다. 그가 만든 지질도는 지금도 런던 지질학협회의 벽에 걸려 있다.

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스미스가 남긴 유산

윌리엄 스미스의 이야기는 위대한 발견이 반드시 대학 강단에서만 나오지 않는다는 것을 보여준다. 탄광 갱도와 운하 공사판을 누비며 흙투성이로 일하던 한 측량사의 날카로운 관찰이, 지구의 역사를 읽는 언어를 만들어냈다. 그리고 그 언어는 오늘날 지질학, 고생물학, 자원 탐사의 근간으로 살아 숨쉬고 있다. <끝>