1년에 1억 년 과거로-세계에서 가장 깊은 구멍

여러분은 과거로 갈 수 있다면 언제로 

돌아가고 싶은 마음이 있나요?

누군가에게는 돌아가신 부모님이 건강한 

모습으로 계시던 과거로 돌아가고 싶고, 

누군가는 사랑하는 사람의 애뜻한 추억이 

만들어지던 그 시절로 돌아가고 싶기도 하겠죠. 

또는 너무나 후회스러운 일을 하기 전 시간으로 

돌아가고 싶은 분들도 있으실껍니다. 

이론적으로는 가능하다고 말하는 '타임머신' 

이야기를 하는 것은 아니지만, 인류의 힘으로 

1년에 1억 년 과거의 모습을 볼 수 있는 것을 

실제로 국가가 나서서 진행한 적이 있는데요. 

오늘은 그 이야기를 소개해 드리겠습니다. 

 

안녕하세요. 40대 중년아재입니다. 

바로 시작하겠습니다. 

 

러시아 북부 콜라반도에 위치한 콜라 시추공 모습

 

가장 깊이 파내려간 구멍

 

1970년 5월 24일에 러시아의 북쪽에 위치한 

'콜라반도'에서는 인간의 순수한 과학에 대한 

지구의 지각에 대한 지식을 얻기 위한 대규모 

프로젝트가 시작이 되었는데요. 

아주 단순한 내용으로 땅을 파서 지구의 중심에 

얼마까지 갈 수 있는지에 대한 도전임과 동시에 

그 과정에서 얻을 수 있는 여러 자료들을 통해 

그동안 누구도 도달하지 못했던 15,000m 깊이를 

1차적 목표로 해서 시작이 된 프로젝트였죠. 

 

 

당시 러시아는 이 국가적 프로젝트의 이름을 

콜라반도 페첸스키구에서 시작을 했기때문에 

이 시추공의 이름을 '콜라 시추공'이라 불렀죠. 

실제로 지금도 콜라 시추공은 프로젝트 시작 후 

약 38년 간 세계에서 가장 깊은 깊이를 가진 

시추공으로 기록이 되어 있었습니다. 

결과를 먼저 말씀드리면, 콜라 시추공의 

최종 깊이는 '12,262m' 입니다. 

 

세계에서 가장 깊은 해구인 마리아나 해구보다 깊은 콜라 시추공

 

현재도 전 세계에서 3번째로 깊은 시추공인데, 

2008년 카타르의 '알샤핸 유정'이 2위로, 

콜라 시추공보다 약 67m가 더 깊은 구멍이고, 

지금도 그 기록이 깨지지 않고 있는 2011년 

러시아 사할린의 ' Odoptu OP-11' 시추공이 

콜라 시추공보다 83m 더 깊이 시추를 해서 

현재 전 세계에서 가장 깊은 시추공으로 

기록이 되어 있습니다. 

하지만, 이건 길이를 기준으로 한 것이라 

지표면에서 지구의 중심으로 기준한 순수한 

깊이로는 여전히 전 세계에서 가장 깊은 

구멍으로 기록이 되고 있죠.

 

콜라 시추공의 과정들

 

콜라 시추공의 목표는 15,000m로 공사시작 후 

약 9년 가량이 지났을 때 당시 전 세계에서 

가장 깊은 깊이의 구멍이였던 미국 오클라호마주 

'워시타 군 버샤 로저' 구멍의 기록을 깬 후에 

13년이 지난 1983년에는 지구상에서 가장 깊은 

바닷속 해구로 알려진 '마리아나 해구'의 깊이인 

10,920m를 돌파한 12,000m에 이르게 됩니다. 

콜라 시추공 지원이 막히게 된 원인 중 하나인 체르노빌 원전사고

 

사실 12,000m 깊이까지 도달하는 과정에는 

여러 문제들이 많이 발생을 했었는데요. 

11,662m 지점에서는 시추 전용 장비로도 

뚫을 수 없는 암반지대로 인해 더이상은 

더 깊이 구멍을 낼 수가 없었던 이유로 

어쩔 수 없이 땅에서 9,300m 지점에서부터 

약간 비스듬히 또 다른 구멍을 내기로 하죠.

그리고 1년 뒤인 1984년에는 66m를 더 파내 

12,066m 까지 구멍의 깊이를 늘리는데, 

이때 지면에서 약 5,000m 지점에서 시추를 

위한 가장 중요한 전용장비였던 드릴이 

비틀림으로 인해 부러지고 맙니다. 

그리고 부러진 드릴은 7,000m가 넘는 길이로 

그대로 그 구멍에 방치가 되어 버리죠. 

 

콜라 시추공은 총 4개의 구멍을 뚫게 됩니다.

 

하지만 가장 깊은 구멍에 대한 미련으로 

포기할 수 없었던 러시아는 또 다시 약간의

경사를 두어 또 다른 구멍을 파는데요. 

이것이 세번째 콜라 시추공 구멍이 됩니다. 

이 세번째 구멍은 1986년 지금의 기록인 

12,262m 깊이에 도달을 하는데요. 

이때 세계적 재앙으로 지금도 유지중인 

'체르노빌 원자력 발전소 폭발사고'가 

러시아와 당시 국경을 마주하고 있었던 

많은 국가들까지 막대한 영향을 주게 되면서, 

러시아는 콜라 시추공에 대한 지원등을 

할 여력을 서서히 잃게 됩니다. 

 

석유 시추방법으로 시작해 가장 깊이 뚫은 콜라 시추공

 

하지만, 콜라 시추공 프로젝트와 관련된 

여러 학자와 관련자들의 노력으로 인해 

계속해서 더 깊은 깊이의 구멍을 위해서 

다시 시추작업을 하게 되는데, 

1990년 당시 가장 깊은 깊이였던 세번째 

구멍이 무너져 내리는 사건이 발생하죠. 

이때 거의 포기하다시피 한 관련자들은 

거의 마지막 힘을 다 끌어모아서 마침내 

네번째 구멍을 다시 파내려가기 시작하는데, 

당시 과학적인 지식을 총 동원해 알고 있던 

해당 깊이의 온도는 예상했던 것보다도 

무려 100도 가까이 높다는 사실을 알면서, 

추가 시추에 대한 여러 찬반이 생기게 되죠. 

그러던 중 이 프로젝트에 대한 러시아의 

국가적 재정과 지원문제등이 생겨나면서, 

결국 시추를 시작한 1970년 이후 22년만인 

1992년 이 역사적인 시추공 프로젝트는 

목표에 도달하지 못한 채 중단이 되게 됩니다. 

그리고 2005년 콜라 시추공은 완전히 

폐쇄되어 현재까지 방치 중으로 알려졌죠.

 

현재는 폐쇄된 콜라 시추공 현장 및 막힌 시추공 모습

 

목표인 15,000m까지 도달하기 위해서 

장비의 이름조차 '우랄마쉬-15,000'이라는 

애정섞인 이름을 지어주기도 하며 진행한 

가장 깊은 시추공의 목표는 끝이 나는데요. 

당시 전 세계에서 가장 깊은 깊이의 구멍과 

시추를 하면서 얻은 광물등의 연구를 통해 

상당히 많은 것을 알게 됩니다. 

 

 

콜라 시추공이 알려준 사실들

 

우리 지구의 반지름은 약 6,400km 인데요. 

반지름으로 따지면 1/500 도 안되는 깊이고, 

지구의 지금으로 따지면 1/10000 도 안되는 

티도 안나는 깊이의 구멍일 수 있지만, 

콜라 시추공은 상당히 많은 지구 지각에 대한 

많은 지식들을 인간에게 주었는데요. .

그 내용에 대해 알아보겠습니다. 

 

◆ 시생누대를 보여주다

 

'시생누대'는 지질 시대를 나누는 구분 중 

하나인 시대를 말하는데요. 

지금으로부터 약 38억 년~28억 년 까지의 

시기를 나타내는 기간으로, 시생누대 시기에 

가장 큰 특징으로는 이 시대에 지구의 대부분을 

차지하고 있는 바다가 생긴 시대이기도 하죠. 

말 그대로 지구 초창기 시대를 말합니다. 

 

지구에 바다가 생길 무렵으로 알려진 시생누대 시기

 

12,262m의 깊이는 바로 시생누대 시기의 

지각이 있었던 것으로 훗날 알려지게 되는데, 

지구의 지각이 물리확학적 조성과 함께, 

지각 상부에서 하부로의 전이과정인나, 

암석권의 물리학적 연구와 기술의 발전에 

큰 영향을 미치는 역할을 하게 됩니다. 

콜라 시추공으로 인해 알게된 사실 중에서

크게 3가지의 새로운 사실들이 있는데요. 

하나씩 알아보겠습니다. 

 

◆ 콜라 시추공이 말해주는 지질학 

 

1. 오랫동안 천천히 식은 지구

 

콜라 시추공으로 땅 속 깊이 구멍을 내고, 

그 시추를 통한 많은 광물들을 보기 전에는 

많은 전문가들의 공통된 생각 중 하나는 

지구에서 발생한 지진파의 속도가 변해서 

간접적으로 나타내는 지질의 불연속면의 

원인을 약 7,000m 지하에 현무함 층이 

있는 것으로 그 증거를 예상을 했는데요. 

밀도가 낮은 현무암이 지진파를 방해해 

전달을 무디게 한다고 믿고 있었는데, 

현무암은 그 깊이나 그 이상의 깊이에서도 

거의 발견이 되지 않았으며, 대신 화강암이 

계속해서 나오게 되면서, 그동안 예상했던 

과학 지식에 대한 대변화가 일어나게 되죠. 

현무암 대신 화강암이 계속해서 나온 이유는 

지구가 아주 천천히 오랜 기간동안 식었으며, 

지진파의 불연속면이 현무암이 아니라, 

화강암의 변성작용에 의한 것임을 바로 

콜라 시추공을 통해 새롭게 알게 된 것이죠. 

 

2. 수소가스의 지하 매장 발견

 

콜라 시추공을 통해 계속해서 구멍을 팔 때 

비교적 쉽게 볼 수 있던 현상이 있었는데요. 

그건 바로 구멍을 파기 위한 드릴과 구멍의 

틈새에 채워진 진흙이 계속해서 부글부글 

끓어오르는 현상이 그것이였는데요. 

그 이유는 가장 가벼운 기체인 수소와 

헬륨은 지구의 중력으로도 붙잡아 놓기가 

어려울 정도로 많이 가볍기 때문에, 

대기에서는 거의 찾아볼 수 없는데요. 

수억 년에서 수십억 년 전 지구의 마그마가 

수고와 헬륨을 붙잡고 있었기 때문에, 

깊은 구멍으로 인해 마그마가 식으면서, 

땅 속에 가둬져 있던 수소가 튀어나오면서 

이렇게 기포가 생기는 현상이 발생한 것이죠. 

정말 지구의 탄생과 함께 한 순수 수소로, 

수십억 년만에 대기로 올라온 것이였습니다. 

이로인해 당시에는 잘 알려지지 않았던 

수소가스가 깊은 땅밑에 있다는 새로운 

사실을 인류에게 알려주게 됩니다. 

 

3. 지구 초창기의 물을 만나다

 

구멍의 깊이가 깊어질수록 지상으로 올라온 

많은 광물과 함께 올라온 것이 있는데요. 

그것은 바로 '물'이였습니다. 

이것이 하늘에서 내린 비가 땅속으로 스며들어 

생성된 일종의 지하수가 아니라는 사실에 

당시 관련된 학자들은 굉장히 놀라는데요. 

파내려간 지각의 암반층이나 여러 이유등으로 

일정 깊이부터 나온 물은 지상에서는 물리적으로 

통과할 수 없다는 사실을 알게 되는데요. 

다시말해 콜라 시추공으로 일정 깊이에서 나온 

물은 수십억 년 전 대기에 한번도 접촉한 적이 

단 한번도 없는 물이라는 것이였죠. 

다시말해, 지구가 만들어졌을 당시 생성이 된 

인류가 단 한번도 보지 못한 물이라는 것이죠. 

 

 

지금도 진행 중인 세계의 시추공

 

앞에서 소개를 해 드렸듯이 세계에서 가장 긴 

시추공은 러시아 사할린의 'Odoptu OP-11'

시추공으로 그 기록이 유지되고 있습니다만, 

머지않아 그 기록도 깨질 것으로 예상되는데요. 

콜라 시추공의 가장 깊은 기록도 깨질 것으로 

예상이 되는 국가와 시추공이 있습니다. 

그건 바로 중국에서 현재도 '신장 자치구'에서 

순수 연구목적으로 파내려가고 있는 구멍인데요. 

올해 2024년 3월에 10,000m를 넘어섰죠. 

그리고 그 깊이는 계속 늘어나고 있는데요. 

예전보다는 훨씬 발전된 시추기술과 함께, 

계속에서 많은 지원과 시추가 이어지고 있어서 

머지않아 가장 길고 깊은 구멍의 타이틀은 

중국으로 넘어갈 것으로 예상이 됩니다. 

 

현재도 진행중인 신장지구의 시추현장 모습

 

콜라 시추공이 공사를 시작해 중단한 시간이 

총 22~23년 가량이 되는데요. 

그 기간동안 파내려간 시간은 짧게는 28억 년, 

길게는 약 38억 년의 시간으로 되돌아 간 것인데, 

이렇게 보면 1년에 약 1억 년이 넘는 과거로 

돌아갔다는 것을 의미합니다. 

누군가가 과거나 미래 중 가고 싶은 시간에 대해

묻는다면, 여러분은 어떤 결정을 하실껀가요?

실제로 과거나 혹은 미래로 가기 위한 방법이 

콜라 시추공처럼 땅에 구멍을 내거나, 

흔히 말하는 타임머신이 실제로 가능하다고 하면, 

누군가에게는 너무나도 그리운 곁에 없는 

부모님이나 가족들에게 언제라도 다녀올 수 있고, 

생각만 해도 행복하고 좋은 일이겠죠. 

세상에서 가장 깊은 구멍을 통해 누군가에게는 

가장 원하고 행복한 과거여행을 통해서, 

웃을 수 있는 잠깐의 시간이 되었음 좋겠습니다. 

 

-끝-

더 좋은 이야기로 다음시간에~