'거대한 모래 언덕의 미스터리'가 풀리다

지구상에서 가장 크고 복잡한 형태의 사구(모래 언덕)의 정확한 형성 시기가 처음으로 밝혀졌다.

독특한 모양으로 인해 ‘성사구(별 사구)’ 또는 ‘피라미드 사구’ 등의 이름이 붙은 이 모래 언덕은 그 높이만 해도 수백 미터에 이른다.

성사구는 아프리카, 아시아, 북아메리카는 물론 화성에서도 발견된 바 있다. 다만 전문가들은 그 정확한 형성 시기를 알지 못했다.

그러나 과학자들은 계산 결과 모로코 소재 라라 랄리아 사구가 1만3000년 전 형성됐음을 밝혀냈다.

성사구는 반대 방향에서 부는 바람이 방향을 바꾸며 만들어진다. 찰스 브리스토우 버크벡 런던 대학 교수와 함께 이번 연구 결과를 발표한 제프 덜러 애버리스트위스 대학 교수는 사구의 정확한 형성 연대 파악은 이러한 바람을 이해하고 그 시대의 기후 상황을 밝히는 데 도움이 된다고 설명했다.

라라 랄리아(원주민인 베르베르족 언어로 ‘가장 높은 신성한 꼭대기’라는 뜻)는 모로코 남동부의 에르그 체비 모래바다(사구가 연속해서 나타나는 사막)에 자리하고 있다.

현재 높이 100m, 폭 700m로 사방으로 뻗은 모습인 라라 랄리아는 처음 형성된 후엔 약 8000년 동안 커지지 않다가, 지난 수천 년 동안 빠르게 몸집을 불려 나갔다.

한편 일반적으로 사막은 지구의 지질 역사에서 확인되지만, 지금껏 성사구는 그렇지 않았다. 이에 대해 덜러 교수는 사구의 크기가 너무 커서 과학자들조차 자신들이 보고 있는 게 단일 사구임을 깨닫지 못했기 때문일 수도 있다고 설명했다.

덜러 교수는 “이번 발견은 거대한 사구가 얼마나 빨리 형성됐는지, 그리고 1년에 약 50cm의 속도로 사막을 가로질러 이동하고 있음을 보여준다. 이에 대해 놀라워하는 사람들이 많을 것”이라고 덧붙였다.

한편 과학자들은 발광 연대 측정법을 통해 사구의 해당 성사구의 나이를 알아낼 수 있었다.

사방으로 뻗은 모양에서 ‘성사구(별 사구)’라는 이름이 유래했다

이는 모래 알갱이가 마지막으로 햇빛에 노출된 시간을 계산하는 방식이다.

모로코로 향한 연구진은 어두운 시간, 모래 샘플을 채취해 과거 사진 인화 암실처럼 희미한 붉은 등만 켜둔 실험실에서 분석했다.

덜러 교수는 모래 속 광물 알갱이는 “소형 충전식 배터리”와도 같다고 설명했다. 자연 방사능에서 나오는 에너지를 결정체 안에 저장하기 때문이다.

이에 따라 모래가 땅속에 묻혀 있는 시간이 길수록 더 많은 방사능에 노출되고, 이에 따라 에너지 축적량도 많아진다.

그렇게 묻혀 있던 모래 알갱이가 실험실에서 빛에 노출되면 빛의 형태로 에너지를 방출하게 되고, 이를 통해 과학자들은 그 나이를 계산할 수 있었다.

덜러 교수는 “어둡게 조성한 실험실을 뚫고 모래 알갱이에서 빛이 나왔다. 내뿜는 빛이 밝을수록 더 오래된 퇴적물 알갱이이며, 묻힌 지 오래됐음을 알 수 있다”고 설명했다.

또 다른 거대한 사구로는 미국 콜로라도의 ‘스타 듄’을 꼽을 수 있다. 꼭대기까지의 높이가 225m로, 미국에서 가장 높은 사구 중 하나다.

한편 덜러 교수는 “올라가려고 할 때 두 걸음 올라가면 1걸음 미끄러진다”면서 이러한 사구를 올라가는 일은 쉽지 않다고 했다. 그러나 “올라갈 만한 가치가 있다. 정상에서 보는 풍경이 정말 아름답다”고 마무리했다.