베게너의 대륙이동설

당대에는 인정받지 못한 실패한 이론 ‘대륙이동설’이
‘판구조론’으로 부활하기까지, 베게너의 삶과 아이디어를 만화로 읽는다!
알프레트 베게너, 그는 원래 독일의 촉망받는 기상학자였으나 후대인들에게는 ‘대륙이동설의 아버지’로 기억된다. 전도유망한 기상학자의 길을 놓아두고, ‘대륙이동’을 입증하기 위해 고투했던, 외롭고도 열정에 찬 그의 행적을 추적해 본다. 베게너는 당시 학계의 외면과 조롱에도 불구하고, 겸손하고도 끈기 있는 태도로 자신의 학문적 신념을 끝까지 포기하지 않은 열정의 과학자였다. 안타깝게도 1930년 쉰의 나이에 그린란드 탐험대를 이끄는 대장으로서 탐사에 참여했다가 불귀의 객이 되고 마는데, 이대로 그가 온 생애를 바쳐 공들인 대륙이동설은 폐기되고 마는 것일까…….
이 책은 ‘그래픽 노블’의 작법을 응용하여 과학자의 생애 이야기를 전개하는 가운데, 시대상황은 물론 과학자의 주요 업적이 유기적으로 잘 직조되어, 마치 한 편의 다큐멘터리-드라마처럼 읽히도록 만든 교양만화이다. 과학에 흥미와 관심을 가진 교양독자들이 이제껏 어렵게만 여기던 과학도서의 세계로 진입하는 데 유익한 동행이 될 것이다.

초대륙 ‘판게아’와 대륙들의 이동
박사학위를 받은 후 대학에서 기상학을 가르치던 베게너가 자신의 전문분야와 상관없는 지질학에 관심을 갖게 된 계기는 그저 작은 우연에서 비롯했다. 1908~1912년 마부르크대학에서 강의를 하던 시절 우연히 눈에 띈 세계지도에서 아프리카의 동쪽과 남아메리카의 서쪽 해안선이 절묘하게 잘 들어맞는다는 것을 알게 된다. 늘 보던 평범한 세계지도일 뿐이었다. 그는 ‘아프리카와 아메리카 대륙이 한때 붙어 있었을지도 모른다’는 단순한 착상을 다각도로 조사 ? 연구하고, 1912년 두 차례의 학회를 통해 ‘대륙이동’이라는 가설을 발표하게 된다.

베게너는 ‘대륙이동설’에서 아프리카와 남아메리카뿐만 아니라 지구상의 모든 대륙이 한때는 하나의 덩어리를 이루고 있었으며, 중생대 이후 서서히 분리되기 시작하여 지금의 분포 상태에 이르렀다고 주장했다. 또한 이 초대륙을 ‘우어콘티넨트(Urkontinent)’, 즉 ‘판게아(Pangaea)라고 명명했다. 그의 아이디어는 섬광처럼 순간 번쩍인 것에 지나지 않는 것이었지만, 이후 베게너의 연구는 전방위적으로 집요하게 진행되었다. 분과학의 경계가 명확하거나 학제간 연구가 이뤄지던 시절도 아니었건만 그는 이러한 시대적 한계도 뛰어넘어 있었다. “초창기 지구의 모습에 대한 증거들을 모두 종합하면 비로소 진리에 도달할 수 있다.”, “모든 지구과학 분야의 지식을 종합할 때 진실을 규명할 수 있을 것이다.” 베게너는 이러한 자세로, 기상학은 물론 지구물리학 ? 지질학 ? 고생물학 ? 고기후학 ? 천문학 등 접근가능한 거의 모든 연구자료를 수집하고 분석했다. 그리고 1차대전의 한복판에서 처음 가설을 한층 보강하여 그의 대표작이 될 ??대륙과 해양의 기원??을 출간했다.

당대 지질학 이론들과의 대결
과학적 연구에서 하나의 가설이 이론으로 공인받기 위해서는 몇 가지 관문을 통과해야 한다. 그것이 물리학에서의 가설이라면 실험으로 입증되어야 하며, 누가 계산하여도, 누가 실험하여도 동일한 결과를 얻을 수 있어야 한다. 시일이 지나면서 반증의 가능성 역시 얼마든지 제기될 수 있으므로, 하나의 가설이 이론으로 정립되기까지는 오랜 시간이 필요하다. 분야를 막론하고 공통적인 것은 당대의 지배적인 이론과의 경쟁에서 살아남아야 하는 것이다. 베게너가 대륙이동설을 위해 분투한 현장에는 걸출한 지질학 대가들이 버티고 있었다. 그가 부딪혀서 돌파해야 할 벽은 철옹성 같았다. 막강한 두 가지 가설이 있었다. ‘육교설’과 ‘지구수축설’. 화석 같은 고생물학 증거와 지층 같은 지질학 증거들이 이미 많이 발견되어 있던 터였다. 육교설과 지구수축설은 이러한 증거들을 합리적으로 설명하기 위해 제시된 가설들이었다. 두 가설의 요지를 간단히 설명하면 이렇다. 해양으로 격리된 두 대륙에서 동일한 생물화석이 발견되는 것은 한때 두 대륙 사이에 육교 역할을 한 땅이 있었다고 주장하는 것이 육교설이다. 지구수축설은 지표상에 형성된 산맥과 해양의 발생원인을 설명해준다. 마치 사과가 말라서 쭈그러들 때 표면에 주름과 골이 생기는 것과 동일한 원리로, 뜨거웠던 원시지구가 점차 식으면서 산맥과 평지, 강과 바다가 생겼다는 것. 사실 이 두 가설을 뒷받침하는 실질적인 증거는 아무것도 없었지만 사람들은 대가들의 이론에 의문을 제기할 수 없었다. 베게너가 이 같은 철옹성에 과감히 도전할 수 있었던 것은, 증거들을 연구함에 있어 어떠한 선입견도 배제한 채 해석할 수 있었던 열린 태도 덕분이었다. 그러나 결과는 완패였다.

판구조론으로 부활하다
베게너는 무엇보다 지질학자가 아니었다. 그가 아무리 많은 증거를 확보하고 설득력 있는 논리를 전개해도 그것은 주관적인 희망이 만든 터무니없는 가설일 뿐이었다. 지난한 논쟁은 이 열정의 과학자도 점차 지치게 만들었다. 그러던 중 그에게 다시금 생기를 불어넣을 만큼 기쁜 소식이 전해졌다. 그린란드 탐사대를 이끌어 달라는 제안이었다. 마다할 이유가 없었다. 어릴 적부터 그린란드는 그에게 동경의 세계였다. 이미 두 차례나 탐사한 경험도 있다. 그린란드에서 그는 책임감 있는 리더였고, 지혜와 용기를 갖춘 노련한 탐험가였다. 베게너는 그린란드에서 돌아오지 못했다. 그린란드 내륙빙하의 원정기지에서 월동해야 하는 대원들을 위해 보급물품을 전달하러 갔다가 돌아오는 길에 악천후로 인해 빙하에 갇혀 목숨을 잃었다. 시신은 월동이 끝나는 6개월 뒤에야 발견되었다. 그의 죽음과 함께 끈질기게 쌓아올린 연구성과도 희미하게 잊혀지는 듯했다. 1940년대 이후 상황은 달라졌다. 베게너가 고군분투했던 그토록 방대한 연구는 세분화되었고 연구방법 또한 정교해졌다. 관측장비의 발달도 한몫을 거들었다. 맨틀 대류, 대서양 중앙해령의 열곡 현상 등 갖가지 증거들이 대륙이동설의 타당성을 지지하고 있었다. 대륙이동설이 지닌 오류와 한계도 밝혀졌지만, 대부분의 학자들은 너무 앞서간 탓에 인정받지 못한 베게너의 업적을 인정하지 않을 수 없었다.

[시리즈 소개]
만화 너머, 새로운 만화 ‘메콤새콤’ 시리즈 교양인을 위한 과학 제대로 알기 프로젝트
지금의 과학이 있기까지 주요 과학자의 삶과 아이디어를 만화로 읽는다!
과학은 어렵다는 선입견에서 벗어나자. 우리를 둘러싼 세상을 보다 잘 이해하도록 돕는 연장의 하나로 과학을 쓸모 있게 활용하자. 친근한 과학, 신나는 과학, 생각하는 과학, 열린 과학을 지향하는 책들이 메콤새콤 시리즈로 계속 출간될 예정이다.
"베게너의 대륙이동설"," 살아 있는 지구를 발견하다" 김병노 글, 정윤채 그림