지구에 대기권이 없다면, 지구에는 생명체가 살 수 없다. 대기권은 우연하게 존재하게 되었을까? 아니면 창조의 결과일까? 진화론과 빅뱅우주론을 믿고 있었던 필자는 지구 대기권의 기원이 궁금했었지만, 현대과학을 통해서는 해답을 얻을 수 없었다. 그 해답은 어디에 있을까?
빌딩을 건축할 때, 외부로부터 건물을 보호할 수 있도록 외부구조를 먼저 짓고, 그 후에 다양한 내부구조를 만든다. 마찬가지로, 지구에 생명체가 살기 위해서는 외부적인 유해요소들을 차단하는 보호 장치와 생명체들이 살아가는데 필요한 내부적인 조건들이 잘 갖춰져야 한다. 특히, 우주로부터 오는 유해한 우주선(cosmic ray)들과 운석들로부터 지구를 보호하는 외부 보호 장치가 있어야 하는데, 그런 보호 장치가 바로 지구 대기권(大氣圈)이다.
대기권은 지표면으로부터 약 1000km 높이까지 분포하는 기체층으로서 지구의 중력 때문에 지구를 벗어나지 않는다. 달에는 대기권이 없는데, 중력이 지구중력의 약 1/6로 매우 약하기 때문이다. 지구 대기권은 공기로 이루어져 있는 기체층(氣圈)이다. 고도에 따라 생기는 중력의 차이와 공기 밀도에 따라서 대류권, 성층권, 중간권, 열권, 외기권 등으로 구분된다. 각 층마다 기온과 대기의 조성이 다르다. 특히, 성층권(지상 10-50km)에는 생명체에 해로운 자외선을 차단하는 오존층이 있다.
대기권은 생명체들의 호흡에 필요한 산소를 공급하며, 우주에서 날아오는 운석들로부터 지구를 보호해주고, 생명에 해로운 강한 고주파 우주선(cosmic ray: 감마선, 엑스선, 자외선 등)을 막아준다. 또한 대기권내에서 일어나는 온실효과(溫室效果)는 지구의 열이 우주공간으로 빠져 나가는 것을 막아 줌으로써 지구상에 생명체가 살기에 적합한 온도와 기후조건을 만들어 준다. 또한 대기권이 있기 때문에 지구에는 구름, 비, 눈, 바람 등의 기상현상이 일어난다.
대기권이 없다면 지구는 수많은 운석들의 충돌로 인해 생명체가 살 수 없고, 화성처럼 낮과 밤의 온도차가 심해서 생명체가 살 수 없다. 지구 대기는 산소가 약 21%, 질소가 78%, 기타 기체 성분들이 나머지를 차지하고 있다. 산소농도 21%는 생명체가 호흡하고, 운석들을 태워 없앨 만큼 적당하면서도 충분한 양이다.
현재의 산소농도보다 더 많거나 적으면, 여러 부작용들이 일어나 생명체가 살 수 없다. 21%보다 적으면, 호흡이 곤란해지고 필요한 에너지 공급이 안 되며, 두통이나 무기력증과 같은 증상이 나타난다. 산소농도가 1% 증가하면, 번개로 화재가 발생할 확률이 70% 증가한다. 산소농도가 31%이면 화재발생 확률은 7배 증가하며, 60% 이상이면 폐가 손상된다.
78%를 차지하는 질소는 지구상에서 산화성(가연성)이 큰 산소로부터 지구를 보호할 뿐만 아니라, 비가 올 때 빗물에 흡수되어 식물 성장에 필요한 질소를 공급해준다. 기타 1%에 해당하는 공기 성분 중에는 수증기, 이산화탄소, 메탄, 오존 등 온실효과를 내는 온실기체들이 있는데, 지구온도를 유지하는 중요한 역할을 한다. 특히, 공기 중에 이산화탄소가 없다면, 식물들은 태양에너지를 생화학에너지로 바꾸는 광합성을 할 수 없고 산소를 공급할 수 없다.
대기 중에 존재하는 온실기체들 외에도 지구의 온실효과에 큰 영향을 미치는 것이 있는데, 그것은 바로 구름이다. 구름도 온실기체와 마찬가지로 태양복사에너지를 흡수하고 방출하기 때문이다. 특히, 구름은 파장이 짧은 자외선보다 파장이 긴 가시광선과 원적외선을 잘 흡수한다.
구름은 바다에서 증발된 수증기들이 응결될 때 생기는 작은 물방울이나 얼음 알갱이들이 모여서 만들어진다. 짙은 구름은 태양빛 반사율이 70-95%이기 때문에 구름 상단은 하얗게 보인다. 옅은 구름에서는 물방울간의 간격이 커서 빛의 통과가 쉬우므로 흰색으로 보인다. 빽빽한 짙은 구름에서는 햇빛이 깊은 곳까지 통과하기 전에 표면에서 대부분 반사되므로 구름 상단은 희게 보이지만, 구름 안에서는 빛의 통과가 어렵기 때문에 구름 밑은 검은 회색으로 보인다.
파장이 짧은 감마선, 엑스선, 자외선 등은 짙은 구름표면에서 반사가 잘 되지만, 파장이 큰 가시광선과 원적외선은 구름층을 잘 통과한다. 따라서 구름이 짙게 드리운 여름 장마철에도 높은 온도가 유지된다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 지구 대기권의 역할은 놀라울 정도로 완벽하다. 천체과학자들은 우주에 지구 대기권과 같은 조건을 갖춘 별을 찾고 있지만, 아직까지 발견된 적이 없다. 대기권은 지구에 생명체가 살기에 가장 적합한 환경을 만들어 주기 때문에 대기권이 없다면 지구에는 어떤 생명체도 살 수 없다.
대기권이 진화론자들이 주장하는 것처럼 오랜 시간만 주어지면 저절로 만들어 질 수 있을까? 아니면 누군가에 의한 창조의 결과인가? 놀랍게도, 이런 질문에 대한 해답이 성경에 있다.
창세기 1장에는 하나님이 궁창을 창조하시고(6절), 궁창 아래의 물과 궁창 위의 물로 나누셨으며(7절), 궁창을 ‘하늘'이라고 하셨으며 저녁이 되고 아침이 되니 둘째 날이라고(8절) 기록되어 있다. 고대근동의 우주관에 의한 창세기 기록을 주장하는 신학자들은 ‘궁창’을 하늘의 물을 떠받치고 있는 ‘단단한 반구형의 천장’으로 해석한다. 그런데 이런 해석은 잘못된 것이다. 왜냐하면, 궁창의 히브리어 ‘라키아’는 ‘넓게 펼쳐진 공간’을 의미할 뿐, 단단한 반구형 천장을 뜻할 이유가 없기 때문이다.
성경에서 하늘은 ‘넓게 펼쳐진 휘장이나 차일 또는 돔 형태의 천막’으로 종종 비교되는데(시 104:2, 사 40:22), 이는 고대 근동지방의 우주관과 다른 이해를 성경저자들이 가지고 있었음을 뜻한다(「성경적 창조론과 과학」 42. 고대근동의 세계관으로 창세기를 썼을까?). 칼빈도 궁창을 ‘하늘과 땅이 서로 섞이지 않도록 지구 주위에 마련하신 텅 빈 공간으로서 넓게 펼쳐진 공간’을 뜻한다고 해석했다(칼빈 성경주석(The Calvin Commentary), p. 53-55, 성서원).
창세기 1장에는 ‘궁창‘이란 말이 창조 넷째 날과 다섯 째 날에도 등장한다. “하늘의 궁창에 광명이 있어...”(14절)에서 궁창은 별빛들이 보이는 공간, 즉 대기권을 뜻한다. “땅 위 하늘의 궁창에는 새가 날으라”(20절)에서 궁창은 새가 날아다니는 공간, 즉 대기권을 뜻한다. 따라서 둘째 날 창조하신 궁창을 지구 대기권으로 해석함이 이어지는 창조사역들과 잘 연결된다.
둘째 날 창조 내용 중에 학자들 사이에서 논란이 되는 것은 “궁창 위의 물”이다. 궁창 아래의 물은 바다, 지하수 등으로 이해하면 되지만, 궁창 위의 물을 어떻게 해석해야 하는가? 칼빈은 그의 성경주석에서 궁창 위의 물 층을 ‘대기권 위의 구름층’으로 해석하였다. ‘궁창 위의 물’이란 넓게 펼쳐진 하늘 공간 안에 담겨진 물을 가리키며, 구체적으로는 구름을 가리키는 것으로 봄이 옳다(김진수, 『아담은 역사적 인물이 아닌가』 p. 66-67, 합신대학출판부, 2018). 이를 확인시켜 주는 성경말씀은 아래와 같다.
“물을 빽빽한 구름에 싸시나 그 밑의 구름이 찢어지지 아니하느리라”(욥 26:8).
“누가 지혜로 구름의 수를 세겠느냐 누가 하늘의 물주머니를 기울이겠느냐”(욥 38:37).
“하늘의 하늘도 찬양하며, 하늘 위에 있는 물들도 찬양할지어다.”(시 148:4)
대기권 위의 물 층은 노아홍수 기간 중에 모두 비가 되어 쏟아졌다(창 7:11-12). 대기권 위의 물 층(즉, 빽빽한 구름층)은 앞에서 설명한 바와 같이, 우주에서 지구로 유입되는 생명에 해로운 고주파 에너지 우주선들을 반사시켰다. 반면에 생명체에 유익한 파장이 긴 가시광선과 원적외선을 흡수함으로써 지구의 온도를 균일하게 하는 온실효과를 만들었다.
또한 대기권 안의 오존층은 빽빽한 구름층을 통과한 고주파 자외선마저도 이중으로 차단하는 역할을 했다. 따라서 노아홍수 이전까지는 지구에 생명체가 가장 살기에 가장 적합한 기후 조건과 환경이 만들어 졌을 것이다. 이런 이유로 노아홍수 이전까지 사람들은 900살 이상 장수할 수 있었으며, 동식물들도 크게 번성할 수 있었다.
놀랍게도 창조주 하나님은 창조 둘째 날에 지구를 위한 3중 보호장치, 즉 대기권과 대기권 위의 물 층과 대기권 안의 오존층을 만드셨다. 어떻게 만드셨는지 과학적으로 설명할 수 없는 초과학적인 사건이지만, 부인할 수 없는 창조의 진리이다. 이어지는 창조의 순서와 내용들이 기대된다.
