탄소 연대 측정 방해하는 '화석연료 소비'

  • 남예진 기자
  • 2022.08.02 18:19
유물을 파내는 고고학자들. 기사 이해를 돕기 위한 이미지 (사진 flickr U.S. Army Corps of Engineers Europe District)/뉴스펭귄
유물을 파내는 고고학자들. 기사 이해를 돕기 위한 이미지 (사진 flickr U.S. Army Corps of Engineers Europe District)/뉴스펭귄

[뉴스펭귄 남예진 기자] 화석연료 소비가 다양한 영역에서 활용되던 탄소 연대 측정을 혼란에 빠뜨리고 있다.

영국 과학 학술지 네이처(Nature)는 화석 연료 사용이 증가하면서 탄소 연대측정 정확성이 낮아지고 있다며 지난달 27일(현지시간) 보도했다.

일반적으로 유물, 화석, 빙하 등은 비교 대상이 없다면 만들어진 시기를 육안상으로 파악하는 것이 어렵다.

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이에 연구자들은 불안정한 상태의 방사성 동위원소가 일정 기간이 지나면 그 양이 절반으로 감소하는 점을 이용해 대략적인 연대를 측정한다.

특히 500년 전부터 5만년 전 사이에 만들어진 유물, 유골 등은 반감기가 짧은 탄소 동위원소 ¹⁴C를 이용하는 편이다.

대기 중 ¹⁴C/C 비를 그래프로 표시한 것으로 피크를 찍을 당시 핵 실험으로 많은 ¹⁴C가 방출됐다. 아래 그래프는 2014년부터 2022년 시기를 부각한 것이다. (사진 Radiocarbon dating: going back in time)/뉴스펭귄
대기 중 ¹⁴C/C 비를 그래프로 표시한 것으로 피크를 찍을 당시 핵 실험으로 많은 ¹⁴C가 방출됐다. 아래 그래프는 2014년부터 2022년 시기를 부각한 것이다. (사진 Radiocarbon dating: going back in time)/뉴스펭귄

수십 년 내 만들어진 물건 및 사망한 생물은 ¹⁴C 붕괴가 거의 이뤄지지 않아 탄소 연대 측정법을 이용할 수 없었지만, 1952년에서 1962년 성행한 핵실험으로 대기 중 ¹⁴C양이 2배나 증가했기 때문에 이를 기준 삼아 위조품 구분, 식물 연령 측정 등 다양한 분야 활용했다.

그런데 산업화를 기점으로 사용량이 증가한 화석연료가 ¹⁴C가 포함되지 않은 이산화탄소를 생성하게 되면서 대기 중 ¹⁴C/C 비율을 산업혁명 이전 시기와 유사하게 만들어, 현대 물건이 20세기 초에 만들어진 것처럼 분석된다.

연구자들은 핵 실험 당시 방출된 ¹⁴C은 서서히 감소하기 때문에 이 기술을 활용하기 어려운 시점이 다가올 것이라 예상했으나, 화석연료가 이를 더 앞당겼다고 밝혔다.

또한 화학 물리학자 헤더 그라벤(Heather Graven)은 이대로 화석연료 사용이 증가할 경우 대기 중 ¹⁴C/C비가 중세시대와 유사해질 것이라 덧붙였다.

고생물학자 케빈 우노(Kevin Uno)는 "¹⁴C 덕에 상아 연대 측정 및 코끼리 밀렵에 대한 연구를 계속할 수 있었지만, 연구를 진행하기 어려워졌다"라며 "우리가 활용할 수 있는 다른 기술이나 다른 동위원소를 찾아야 한다"라고 언급했다.

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