[소년중앙] 내 발 밑의 흙은 어디서 왔을까

중앙일보

입력 2021.02.08 10:12

‘과학, 실험, 으악 따분해!’라고 느낀 적 있나요. 이제 걱정하지 말아요. 소년중앙이 집에서 준비할 수 있는 물건으로 재미있는 실험을 시작합니다. 초등학교 과학 연구 교사 모임 아꿈선(www.아꿈선.com)과 함께하는 소꿈연구실이에요. 소꿈연구실에서 가벼운 실험을 하나씩 성공하다 보면 과학과 친해질 수 있을 거예요. 차근차근 따라 해 보고, 소년중앙 홈페이지(sojoong.joins.com)에 인증도 해봅시다.

오늘의 실험  

흙 만들어지는 과정 알아보기

준비물

흰 종이, 얼음 설탕, 플라스틱 통

실험과정 

1 흰 종이 위에 얼음 설탕을 올려두고 관찰합니다.

2 플라스틱 통에 얼음 설탕을 넣으세요.

3 얼음 설탕이 든 플라스틱 통을 흔들어 봅니다.

4 흔든 후 얼음 설탕이 어떻게 변하는지 관찰하세요.

오늘의 개념. 흙이 만들어지는 원리
두꺼운 아스팔트 아래, 높은 건물 밑 등에는 평소 잘 보지 못하지만 소중한 것이 있답니다. 바로 흙이죠. 여러분이 먹는 딸기·귤·쌀 등은 흙이 없다면 열리지 않았을 거예요. 이 흙은 어디서 온 것일까요? 먼저 바위가 오랜 세월을 거쳐 부서지고 쪼개지고 또 쪼개져서 가루가 되는데 이 가루가 바로 흙이죠. 만약 바위를 돌이나 단단한 물건으로 긁어 돌가루를 만들어 봤다면 이미 흙을 만든 사람이에요. 오랜 세월 바위가 비·바람·햇빛·기온·생물 등의 작용을 받아 점차 조금씩 가루가 되어가는데, 이 과정을 풍화라고 하며 이 바위를 어머니가 되는 바위라는 뜻의 모암(母岩)이라고 부르죠. 1㎝ 두께의 흙이 만들어지는 데는 약 200년의 세월이 필요하다고 해요. 바위가 쪼개져서 생긴 가루에 여러 해 동안 나뭇잎이나 나뭇가지, 여러 생물의 죽은 잔해가 쌓이고 그 안의 수분이 전부 빠져나가서 잘게 쪼개져 섞이면 식물이 잘 자랄 수 있는 흙으로 변합니다.

석기시대에 만들어진 흙이 있다?
흙도 나이를 추정할 수 있어요. 수억 년을 훌쩍 넘긴 흙도 있고, 며칠밖에 안 된 흙도 있죠. 우리 주변엔 200만 년 정도 나이를 먹은 흙이 많다고 해요. 200
만 년 전 시작된 빙하기로 인해 많은 바위가 급격한 한랭·건조화 등 기후변화를 못 이겨 잘게 쪼개지면서 가루가 되었고, 많은 양의 흙이 만들어진 거죠. 200만 년 전 흙 속에는 우리 조상들이 직접 만든 흙도 조금쯤 들어 있을 수 있답니다. 200만 년 전 기후변화로 생물들에게도 많은 변화가 일어났는데 그 결과 우리의 조상인 호모하빌리스·호모에렉투스가 탄생했죠. 오스트랄로피테쿠스보다 진화한 이 인류는 보다 능숙하게 돌로 물건을 만들었는데 당시 인류가 돌로 도구를 만들 때 생긴 돌가루가 여러분이 본 흙일 수도 있죠. 물론 매우 적은 양이겠지만요. 여러분도 돌을 갈고 그 속에 낙엽을 잘게 갈아 넣어 보면서 여러분만의 흙을 만들어 보세요.

우리 동네보다 큰 바위가 있다?
암석이란 광물이나 조암 광물이 자연적으로 모여 이루어진 고체로 크기에 따라 바위·돌·자갈 등으로 나뉘어요. 일반적으로 자갈보다 큰 게 돌, 돌보다 큰
걸 바위라고 하죠. 매우 큰 돌, 바위 하면 설악산에 있는 흔들바위가 떠오르는데요. 무게는 35톤 정도로 100명 이상이 한 번에 밀어도 떨어지지 않는, 사실상 사람의 힘으로 절벽에서 떨어뜨리기 불가능하다는 바위죠. 세상에는 너무나 거대해서 밀어볼 엄두도 나지 않는 바위도 있답니다. 바로 세상에서 가장 큰 바위 울루루죠. 호주에 있는 울루루는 높이 348m, 둘레 9.4㎞로 모양이 참외배꼽 같아 세계의 배꼽이라고도 불려요. 얼마나 크냐면 어른 걸음으로 부지런히 걸어도 한 바퀴 도는 데 2시간은 걸리죠. 바위 하나가 여러분이 살고 있는 동네만 한 크기인 것이죠. 거기에 높이도 파리에 있는 에펠탑보다 높다고 해요. 울루루가 만들어진 과정도 신기한데요. 울루루가 있었던 곳은 오래전 바다였어요. 이 바다에 거대한 지각변동으로 퇴적물 층이 솟구쳐 산맥이 되었고, 이 산맥이 수억 년 동안 깎이면서 가장 단단한 부분만 바위로 남은 게 바로 울루루랍니다. 울루루에는 여러 광물이 섞여 시시각각 다른 색깔을 보이는데 해가 뜰 때와 질 때는 짙은 붉은색이었다가 비가 오고 난 뒤에는 광택이 나는 검은색으로 변합니다.

눈이 빙글빙글! 다양한 흙의 종류
우리 주변 흙만 봐도 황토색을 띤 흙, 갈색을 띤 흙 등 종류가 여럿이라는 것을 알 수 있죠. 흙이 되기 전 최초의 바위가 화강암인지 변성암인지 등에 따라, 흙 속에 얼마나 많은 유기물이 들어 있는지 등에 따라 흙은 다양한 성질을 띱니다. 흙의 성질은 장소에 따라서도 달라지는데 갯벌 흙은 회갈색에 질퍽질퍽하며, 숲속 흙은 검고 비릿한 냄새가 나죠. 흙의 종류에 따라 포도나무가 잘 자라거나, 복숭아나무가 잘 자라는 등 잘 자라는 식물도 달라지고요. 또한 흙속에는 금·세륨·디스프로슘 등 다양한 광물들이 들어 있어요. 휴대전화·TV·자동차 등에 들어가는 반도체를 만드는 데 쓰이는 광물이 들어있는 흙은 매우 비싸게 거래됩니다. 다이아몬드나 금보다 훨씬 소중하게 다루어지는 흙도 있죠. 바로 달에서 가져온 흙이랍니다. 이 흙에는 달에 생물이 살고 있는지, 달은 어떻게 만들어졌는지 등을 풀 수 있는 열쇠가 들어있답니다. 지금도 전 세계 사람들이 달에서 혹은 화성에서 흙을 가져오기 위해 많은 노력을 하고 있어요.

글=김선왕 아꿈선 영상팀장, 정리=한은정 기자 han.eunjeong@joongang.co.kr

※ 외부 필진 원고는 본지 편집 방향과 일치하지 않을 수 있습니다.

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