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발굴과 복원

화석을 찾으려고 할 때는 찾으려고 하는 화석이 무엇인지를 먼저 정하고,
그 화석 생물이 살았을 것으로 생각되는 시기의 환경에서 퇴적된 지층을 찾아야 한다.

발굴복원과정을 나타낸 이미지

01 공룡화석이 나올 만한 지층을 탐색한다.
02 공룡화석이 발견되면 화석의 주변부를 조심스럽게 파낸다.
03 이때, 작은 모종삽, 끌, 해머, 붓 등 다양한 도구가 사용된다.
04 공룡화석 발굴지 전체적인 현장모습을 사진과 그림으로 기록한다.
05 화석의 한 면이 드러나게 되면, 석고 붕대를 이용하여 깁스하듯이 화석을 감싸준다.
06 석고 붕대로 한 면이 완전히 감싸지게 되면, 나머지 부분을 들어내기 위해 땅을 깊이 판다.
07 화석이 다치지 않도록 암석과 함께 들어낸 후, 반대편에도 석고 붕대를 이용하여 감싸준다.
08 이렇게 들어낸 화석은 운반차량에 실려 조심스레 연구실로 옮겨지게 된다.
예를 들어 공룡을 찾기 위해서는 공룡이 살았던 중생대의 육지에서 형성된 퇴적층을 찾아야 하고, 삼엽충을 찾기 위해서는 고생대 바다에서 형성된 퇴적층을 찾아야 한다. 고생물학자들은 이 같은 지질학적 배경 지식이 있기 때문에 사전 준비를 하지 않더라도 이미 이것들을 다 알고 있지만, 그렇지 않은 경우에는 지질도를 확인하고 사전에 준비해야 한다.

위치가 확인되면 노출된 지층을 집중적으로 살펴보며 해머와 같은 장비를 이용해 화석을 찾는다. 작은 화석의 경우는 햄머나 정만으로도 충분히 캐낼 수 있지만, 공룡 화석과 같이 큰 화석의 경우에는 다이아몬드 와이어 톱(Diamond Wire Saw)과 같은 암석 절단 장비나 굴삭 장비를 이용하기도 한다. 이렇게 화석이 드러나면 연구실까지 무사히 운반을 해야 한다. 단단하거나 간단히 들고 갈 수 있는 화석의 경우는 신문지로 포장해 샘플 주머니에 넣고 갈수 있지만, 파손의 우려가 있는 화석의 경우는 옮기기 전에 깨지지 않도록 처리한다. 공룡 화석의 경우는 화석을 보호하기위해 석고를 반죽하여 모암 채로 감싸고 옮긴다.

연구실로 옮겨진 화석은 원형을 복원할 수 있도록 화석 주변의 암석을 들어낸다. 이때 암석을 들어내는 작업은 화석의 종류나 모암의 성질에 따라 여러 가지 방법들이 동원된다. 암석을 크게 부숴야 하는 작업에서는 햄머나 정, 압축 공기 파쇄기 등이 동원되지만, 미세한 작업을 요하는 경우에는 치과용 드릴이나 커터칼, 조각칼 및 바늘을 사용하기도 한다. 석회암 속에서 미화석을 찾는 경우엔 아세트산(acetic acid) 용액을 사용하여 모암을 녹여서 화석을 추출하기도 한다. 공룡골격 화석도 이러한 방법들을 동원하여 모암에서 분리해 내고, 분리된 뼈들은 해부학적인 지식을 동원하여 원래의 모습으로 짜맞춘다. 이때 뼈의 강도를 높이기 위해서는 화석에 PVA 용액을 칠한다.

그런데 화석이 원형 그대로 보존되는 일은 극히 드물기 때문에, 빠진 부분들은 레플리카로 만들어 대체 해준다. 모든 뼈가 완성되어 조립이되면 전시를 할 수 있는 준비 단계가 끝난다.

마지막으로 골격 복원과 같은 화석 복원 부분이 모두 끝나면 연체부를 복원하여 그 생물이 살았던 당시의 모습으로 재현한다. 사실 연체부는 화석으로 남는 경우가 거의 없기 때문에 복원에 많은 어려움이 따른다. 만약 코끼리를 한번도 본적없는 사람이 코끼리의 두개골만 가지고 코끼리의 긴코를 완벽하게 복원해 낼 수 있을까? 또한 수사자의 화려한 갈기도, 공작의 화려한 깃털도 똑같이 복원할 수 있을까? 살아있는 공룡을 한번도 본적이 없는 우리로서는 직접 그 시대에 가보지 않는 한 공룡을 완벽하게 복원해 낸다는 것은 불가능하다. 다만 우리는 현재 우리가 알고 있는 해부학적인 지식과 유연관계를 이용하여 최대한 가까운 모습으로 접근해가는 것뿐이다. 같은 공룡이 여러 복원도에서 피부 장식과 피부색이 다르게 표현되는 것도 그 때문이다. 앞으로 더 많은 연구가 진행되어 새로운 사실들이 많이 밝혀질수록, 공룡들도 좀더 정확하고 자세한 모습으로 우리 앞에 새롭게 등장할 것이다.
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