우리는 인류 이전 문명의 흔적을 발견할 수 있는가?

우리는 인류 이전 문명의 흔적을 발견할 수 있는가?

'우리 문명 이전에 큰 문명이 있었을 경우 어떻게 하면 우리는 태고 문명의 흔적을 찾을 수 있을까?'라는 문제에 대해 천체물리학자 아담 프랭크이 설명하는 내용이다. 

프랭크는 지구 밖 행성에서도 공업을 발달시킨 문명이 행성의 기후에 영향을 줄 수 있는가?라는 행성의 온난화 현상을 연구하고 있다. 어느 때 NASA의 고다드 우주과학연구소를 방문했을 때에, 프랭크는 고다드우주실험연구소의 책임자인 기후학자 개빈 슈미트에게, 스스로의 연구에 대해 이야기하였다. 그러자 슈미트 는 프랭크의 설명 중에 "우리 문명이 지구에 일어난 유일한 문명임을 알 수 있나요?"라고 물었다고 한다. 

그 순간 프랭크는 지구상에 존재했던 엄청난 시간의 흐름을 느꼈고 현기증을 느꼈다고 말한다. 그동안 프랭크는 지구 밖 문명에 대해 연구를 해왔는데 슈미트의 말에서 촉발돼 슈미트와 공동으로 "지구에 인류 이전의 문명이 있었음을 증명하는 흔적을 어떻게 찾아야 하는가?"라는 연구를 시작했다. 

우리는 평소 땅 밑에 파묻힌 유적이 발굴되거나 외부 침입자에 의해 멸망당한 문명을 떠올릴 때가 있다. 그러나 이들 건축물이나 유물이 남아 있을 만한 문명은 기껏해야 수천 년의 타임스케일 뿐 아니라 수천만 년 전, 수억 년 전 같은 타임스케일로 생각하면 사물은 더욱 복잡해진다'고 프랭크는 말했다. 제4기층보다 이전에 도시와 공장, 도로와 같은 산업문명의 흔적이 있다 하더라도 현재 완전히 소멸되어  먼지가 되고 있다는 것이다(2018년). 

연구자들은 흔적을 찾지 못했을 뿐 공룡이 멸종한 6500만 년 전부터 호모 사피엔스가 지구상에 나타난 30만 년 전 사이에 어쩌면 문명을 가진 포유류가 나타났을지도 모른다. 물론 당시의 포유류들은 화석이 되어 발견되고 있지만 모든 생물이 화석화되는 것은 아니다. 전체 생물 중에서도 화석이 되어 후세에 남는 것은 극히 드물고 대부분의 생물은 화석이 되지 않고 사라진다. 더불어 모든 화석이 발굴되는 것도 아니기 때문에 연구자들이 10만 년 동안 번영한 문명을 가진 생물의 화석을 놓쳐도 아무런 이상함이 없다고 프랭크는 말했다. 

불과 수백만 년 만에 문명의 직접적인 증거가 사라진다면 도대체 어떤 방식으로 우리는 초고대 문명의 흔적을 발견할 수 있을까?
프랭크는 이 질문에 대답하기 위해 우리 인류가 쌓은 문명이 붕괴된 후 어떤 흔적을 지구에 남길지에 대해 생각했다. 

우리 문명은 이미 후세의 과학자들이 검출할 수 있는 여러 종류의 흔적을 남기고 있다고 한다. 예를 들어 작물의 수확량을 올리기 위해 사용되는 질소비료는 70억 명이 넘는 인구를 유지하기 위해 광범위하게 사용되고 있다(2022년 80억으로 증가). 이로 인한 지구상의 질소 밸런스의 변화는 후세의 과학자들이 검출 가능한 양에 이르고 있다. 또한 전자기기에 사용되는 희귀금속의 과다 채굴이나 파기된 희귀금속이 지구 표면에 대량으로 남아 있다는 사실은 문명이 존재했다는 증거가 될 수 있다고 한다. 

그리고 플라스틱 제품이 바다에 폐기되고 파도와 태양, 바람에 의해 풍화된 플라스틱 모래가 퇴적되어 있는 것도 문명의 흔적이다. 플라스틱 입자 모래는 연안 지역뿐 아니라 심해와 북극해 부근까지 퍼져 지질학적 시간대에 견딜 수 있는 양이 퇴적돼 있다는 것이다. 

프랭크가 가장 유망하다고 생각하는 흔적은 문명이 소비한 화석연료에 따라 방출되는 탄소라는 것이다. 천연 탄소동위체는 '탄소12', '탄소13', '탄소14' 세 종류인데 화석연료 사용으로 천연 탄소동위체와 인공 탄소동위체의 비율이 변화하여 미래 과학자들이 발견할 수 있는 흔적을 남긴다고 한다. 하지만 탄소 동위체의 비율에서 문명의 흔적을 발견하는 방법으로는 너무 짧은 스팬(span. 다리의 교각 사이의 거리) 문명은 탄소 동위체의 변화도 적어 검출하기 어렵다고 한다. 

"문명을 일으킨다는 것은 행성으로부터 에너지를 확보하는 것을 의미한다"고 프랭크는 말하고 있으며, 우리 인류의 문명은 행성으로부터 차례차례 에너지를 확보하고 있는 단계라고 프랭크는 말한다. 이윽고 문명이 충분히 발달하면 문명은 행성에 대해 에너지를 피드백할 필요가 있다는 것이다. 

프랭크는 기후변화를 통해 지속가능한 에너지원을 찾을 필요를 이해한다면, 문명이 행성에 남기는 영향은 점차 작아질 것이라고 말해 충분히 성숙한 문명에서는 반대로 후세에 남길 흔적이 적어질 수 있음을 보여준다. 

 

Was There a Civilization On Earth Before Humans? - The Atlantic
https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/04/are-we-earths-only-civilization/557180/

Was There a Civilization on Earth Before Humans?