2. 빙하기와 인류

빙하기는 일반적으로 생각하는 얼음으로 뒤덮인 시대가 아니라 현재보다 평균기온이 3~5도 정도 낮아서 유라시아대륙과 아메리카대륙 북부에 빙하가 확산되던 시기를 말한다. 따라서 빙하기는 인류의 삶에 크게 영향을 미치지 못하였다. 공룡이 멸망하던 시대엔 인간은 없었다. 냉동매머드는 무너진 빙하에 깔린 채로 오랜 동안 있다보니 생긴 것이다.

빙하기란 빙하가 세계적으로 잘 발달한 시대로, 선캄브리아 말기, 페름기, 제4기의 적어도 3차례의 큰 빙하시대가 있었던 것으로 알려져 있다. 선 캄브리아 말기(약 7억년 전)의 빙하 퇴적물은 유럽(칼레도니아조산대), 아프리카, 오스트레일리아, 중국, 시베리아 등 세계적으로 널리 분포한다. 페름 기 빙하는 당시 곤드와나 대륙을 이루고 있었던 남미, 남아프리카, 남 아라비아, 인도, 오스트레일리아에 분포한다. 제4기 빙하시대는 특히 잘 연구되어 있어 단순히 빙하시대라고 할 때는 제4기의 빙하시대(약 200만 년 전 이후)를 가리키는 경우가 많다.

인류는 구석기 시대에 비로소 빙하기를 맞았었다고 추정하고 있다. 그 증거가 되는 유적이 우리나라 서해바다에서도 출토가 되었는데, 그물에서 건져 올린 구석기시대 유물인 뗀 석기가 출토되면서 빙하기였던 시기 이전부터 즉 100만 년 전~70만 년 전 이전(추정치)부터 사람이 살았던 것으로 추정하고 있다. 빙하기 때는 해수면이 낮았기 때문에 비교적 얕은 서해는 물이 다 빠져나가서 대륙을 형성하고 있었는데, 그곳에 인류가 빙하기를 이기고 정착하여 살았던 것으로 생각하고 있다.

그 당시 한국의 평균기온은 7℃내외로 지금보다 6도 가량 낮았고 겨울이 10월부터 5월 초 까지 분포하여 지금보다 4개월 이상 겨울이 길었던 것으로 생각된다. 한여름 평균기온 15℃, 한겨울철 평균기온이 -17℃정도로 우리나라는 빙하기 때 냉대기후에 속하였지만, 동굴 속에서 여러 유물들이 발견됨에 따라서 겨울을 피해 이주하기보다는 동굴 속에서 겨울을 지냈던 것으로 보인다.

그림에서 보는 빙하기(氷河期, ice age) 또는 빙기(氷期)는 지구의 기온이 오랜 시간 동안 하강하여 남북 양극과 대륙, 산 위의 얼음 층이 확장되는 시기를 의미한다.

빙하학적으로는 빙하기라는 말은 남반구와 북반구에 빙상이 확장한 특정 시기를 의미하며, 이 정의에 의하면 그린랜드와 남극의 빙상이 존재하는 현재도 우리는 빙하기에 있는 것이다.

과거 수백만 년 전의 빙하기는 일반적으로 북아메리카와 유럽 대륙으로 빙상이 확대된 한랭기를 가리킨다. 아시아 지역은 빙상이 발달하지 않았고 한랭 지대가 확장된 것 같다. 이런 의미에서 마지막 빙하기는 10000년 전에 종료되었다고 할 수 있다. 약 1만 년 전에 끝난 빙하기를 마지막 빙하기로 표현하고 있지만, 과학자의 상당수는 '빙하기'가 끝난 것이 아니라 '빙기'가 끝났다고 생각하며, 현재를 《빙기》와 빙기의 사이인 《간빙기》라고 생각하고 있다. 때문에 최종빙기 종료후부터 현재까지의 기간을 '후빙기'라고 부르기도 한다.

여기서는 빙하학적인 의미로 사용하며, 빙하기 내의 추운 시기를 빙기(glacial), 비교적 따뜻한 시기를 간빙기(interglacial)라고 부른다.

빙하기가 중요한 것은 인류의 진화와 함께 하기 때문이다. 빙하기가 찾아오면 해안선이 극단적으로 멀어져서, 육상의 대부분이 얼음으로 덮인다. 때문에 동식물도 격감하며, 동식물로 수렵과 채집 생활을 하는 인류에게 큰 타격이었다. 빙하기의 환경에서 지상 생활을 시작한 뒤 두 발 보행을 시작해 인류가 되었다는 것이 통설이다. 산악 지대에 사는 사람들은 과거에 보다 넓게 퍼져 있었다는 것은 일반적인 상식이며, 차펜티어(Jean de Charpentier)는 이 설을 지지하는 증거를 정리하였다. 1836년 이 이론을 루이 아기시(Louis Agassiz)에게 납득을 시켰고, 아가시는 《빙하에 대한 연구(Etude sur les glaciers)》라는 책을 1840년에 출판했다.

이 최초의 단계에서 연구된 것은 현재의 빙하기 중에서 과거 수십만 년 전에 일어난 빙하기에 대한 것이었고, 그 이전 빙하기의 존재에 대해서는 상상도 하지 못했다.

빙하기의 증거는 여러 가지 형태로 얻을 수 있다. 바위가 쓸려 있거나, 깎인 흔적이나 그러한 침식작용을 받아온 독특한 형상의 바위, 빙하의 끝이나 주변에 퇴적된 것들, 독특한 빙하 지형인 드럼 린이나 빙하골짜기 등, 티르나 틸러 실 등의 빙하 퇴적물 등이다. 그러나 반복해 일어나는 빙하 작용이 그 이전의 빙하작용의 지질학적 증거를 변형하거나 없애기 때문에 해석을 어렵게 하여 현재의 이론까지 도달하는 데에는 많은 시간이 소요되었다.

최근에는 빙상의 핵이나 해저퇴적물의 핵을 해석하여, 빙하기, 간빙기의 과거 수백만 년 전을 분석하는 것이 가능하게 되었다.

대표적인 빙하기

과거 5억 년 간 과거 지구상에는 적어도 네 번 이상의 큰 빙하기가 있었다. 24억 년 전에서 21억 년 전 무렵의 원생대 초기에 가장 오래된 빙하기(휴로니안 빙하기 Huronian glaciation)가 있었던 것이 가설로서 생각되고 있다. 증거가 남아있는 것 중 가장 오래된 것은 7억 5천만 년 전부터의 빙하기인 스타티안 빙기(Sturtian glaciation, 약 7억 년 전)와 마리노아 빙기(Marinoan glaciation, 약 6.4억 년 전)로 과거 10억 년 중 가장 어려운 시기였던 것으로 추측된다. 소위 눈덩이 지구라 하여 얼음이 지구전역을 완전히 덮었다고 추측된다. 이 빙하기는 캄브리아기의 지속된 폭발로 끝났다고 알려져 있지만, 지금도 계속 논쟁 중이다.

고생대에는 4억 6천만 년 전부터 4억 3천만 년 전에 걸쳐 작은 빙하기(안데스-사하라 빙하기 Andean-Saharan glaciation)가 있었고, 같은 고생대인 3억 6천만 년 전에서 2억 6천만 년 전 사이에도 빙하의 확대기인 카루빙 기(Karoo Ice Age)가 있었으며, 이때에는 많은 생물들이 대량으로 멸종되었다.

과거 5백만 년 간의 빙하기, 간빙기의 변동을 나타내는 퇴적물의 기록(세로는 지구상의 빙상 량, 가로는 백만 년 단위현재의 빙하기는 4000만 년 전의 남극 빙상의 성장에 의해 시작되어, 300만 년 전부터 일어난 북반구의 빙상의 발달과 함께 규모가 확대되었다. 플라이스토세, 즉 갱신세로 진행됨에 따라 더욱 격렬해져, 그 무렵부터 빙상의 확대와 후퇴를 반복하다 4만 년과 10만 년의 주기로 온 세상에서 볼 수 있게 되었다. 마지막 빙기인 최종빙기는 약 1만 년 전에 끝났다.

가장 최근에 빙하기가 끝난 것은 약 1만 년 전이며, 현재는 전형적인 간빙기가 1만 2000년 정도 계속되고 있다고 생각된다. 빙상 핵 데이터에 의한 정밀한 시기 단정은 어려우며, 세계적인 한냉화를 가져오는 새로운 빙하기가 머지않아 시작될 가능성도 있다. 현재 온실효과로 인한 인위적인 요인이 어떤 영향을 미칠 것이라고 추측되고 있다. 지구 궤도 요소에 대한 최신 연구에서 인간 활동의 영향이 없어서 현재의 간빙기는 적어도 5만 년은 지속될 것이라고 추측하고 있다.

빙하기와 간빙기의 변동에 관련하여, 미 국방성이 전문가에게 의뢰해 작성한 《지구온난화의 영향에 의한 대규모 기후변동을 가정한 안전보장 보고서》(Schwartz, P. and Randall, D. 2003)의 존재가 2004년에 표면화되어 주목을 끌었다. 그 보고서에 따르면 지구온난화에 의한 해류의 변화가 원인으로, 북반구에서는 2010년부터 평균기온이 내려가기 시작해 2017년에는 평균 기온이 7~8℃ 내려가며, 반면 남반구에서는 급격하게 온도가 올라 강수량은 줄어들고, 가뭄 등의 자연재해가 일어날 것으로 예측되었다.

따라서 빙하기로 인한 인류의 이동은 지구의 세차운동으로 인한 일조량의 부족과 그로 인한 식량의 부족보다 영향이 훨씬 적으며 그 실 예로 지형적 이유로 기후가 따뜻한 지역 특히 유럽 지형에는 빙하기에도 불구하고 인류가 모여들었다.