2011 미국 서부 14일차 (4) 모노레이크의 지질

 

 

모노레이크는 캘리포니아 요세미티 국립공원에 있는 내륙 소금 호수로 최근 미국 나사의 비소를 먹고사는 슈퍼 박테리아가 발견된 호수로 유명하다.

 

1941년 이후 LA가 모노레이크로 오는 여러개의 물줄기 중에서 4개를 식수원으로 끌어가는 바람에 모노 레이크는 수면이 감소하여 염분은 배로 증가하고 많은 튜퍼가 모습을 나타냈다.

 

호수의 물이 줄어들자 차츰 호수의 생태계 문제, 알칼리 물질이 공기 중에 섞여 불어오는 영향 등이 발생하여 LA에서 물을 끌어가는 것에 대한 반대가 많아졌다.

 

최근 모노 호수는 정치계와 환경계의 뜨거운 논쟁거리로 대두되어 1994년 16년간의 법정투쟁, 생태계 연구, 20년 동안에 모노 호수의 수심을 약 5m 올리기로 결정하였다 .

 

 

 

 

 

 

해발고도 1,946m에 있는 이 호수는 약 76만 년 전의 화산활동으로 생긴 북아메리카 대륙에서 가장 오래된 호수로 겨울철에 주변의 높은 산들에 내린 눈이 녹아 이 호수로 흘러 들어와서 흘러나가지 않는 고립된 호수다.

주변이 휘트니산과 시에라네바다 산맥 등 높은 산으로 둘러싸여 있으면서 약 천 년 동안 물과 여러 가지 침전물이 시애라 산맥 강줄기에서 이 호수로 흘러들어와 생성되었다.

 

모노 호수는 신생대 3기에 화산 활동으로 생성된 칼데라호로 신생대 4기에 추가 화산활동으로 호수 중앙에 화구가 생성되었다.

주변에는 서쪽으로 기반암인 신생대 이전의 심성암과 변성암으로 구성되어 있으며, 남쪽에는 신생대 4기 화산암이, 북쪽과 동쪽에는 신생대 3기의 화산활동으로 인한 화산쇄설물과 화산암이 넓게 분포하고 있다.

 

 

 

특이 구조 튜퍼(Tufa)

 

튜퍼 타워는 호숫가나 호수 표면 아래에 무리지어 형성된 기이한 형태의 다공질(多孔質) 탄산석회의 침전물 암석이다.

이 호수 바닥에는 초기 화산활동에 의해 생긴 석회질과 주변의 산에서 물에 녹아 흘러온 무기물들이 수십만 년 동안 쌓여 있다.

 

호수바닥 지하에서 칼슘을 많이 함유한 지하수가 탄산(carbonate)을 많이 함유한 호수로 올라오면서 화학반응을 일으켜 석회암의 성분인 탄산칼슘(CaCO3) 침전물이 생기는데 이것을 튜퍼라고 한다.

 

탄산칼슘 성분이 지하수와 같이 올라와 물속에서 약간씩 굳으면서 위로 자란다.

 

 

 

 

비소 박테리아

 

모노호수에서 발견된 비소 박테리아 GFAJ-1는 지구의 생명체를 이루는 기본 원소 6가지인 탄소(C), 수소(H), 질소(N), 산소(O), 인(P), 황(S) 중 인을 비소(As)로 대체하고도 살 수 있다.

이것은 비소가 독성물질인지 아닌지는 중요하지 않으며 기본 원소인 인을 다른 원소로 대체했다는 사실이 핵심이라는 것이다.

 

인은 생명체의 설계도인 DNA와 세포를 보호하는 세포막의 기본 구성 성분이다, 또한 생명체가 에너지를 저장하는 형태인 아데노신삼인산(ATP)에도 인이 필요하다.

인이 없으면 생명체가 살아갈 수 없다는 뜻이다.

 

비소는 화학적으로 인과 비슷하지만 안정성이 훨씬 낮아 생명체의 구성요소로는 별로 믿음직스럽지가 않다.

요컨대 NASA의 주장이 사실이라면 생명활동에 인을 비롯한 6대 원소가 반드시 필요하다는 상식이 깨지는 것이다.

 

NASA의 주장이 사실이라면 지금까지 생명체의 범위를 너무 좁게 보고 있었다는 사실을 깨우쳐 준 대단한 발견이 된다.

 

결론적으로 말하면 독성물질인 비소가 풍부한 외계행성에서도 생명체가 존재할 수 있다는 증거가 되는 것이다.