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신기술로 프랑스 선사 동굴 벽화의 수수께끼를 풀다

쉐즈모(薛止墨) 편역

【정견뉴스】

선사시대 동굴 벽화 예시도, 본문과는 직접적인 관련 없음. (Shutterstock)

과학자들이 프랑스의 한 동굴에 있는 검은색 벽화의 연대를 약 1만 3천 년 전에서 1만 6천 년 전으로 비정할 수 있는 새로운 단서를 발견했다. 이 벽화들은 광물 색소가 아닌 목탄을 사용해 그려진 것이다.

프랑스 남서부에 위치한 선사시대 동굴인 퐁드곰(Font-de-Gaume) 동굴 내의 벽화가 이제 빙하기와 관련이 있음이 확정되었다. 이번 발견은 오랫동안 지속되어 온 연대 측정의 난제를 직접 증명 가능한 실증적 근거로 전환시켰다. 해당 연구는 3월 9일 자 ‘미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)’에 발표되었다.

바위 위의 흔적

동굴의 들소 그림 한 점과 사람 얼굴을 닮은 가면 문양 위에는 한 세기 동안 연대 측정 문제를 괴롭혀온 문제를 해결하기에 충분한 검은색 잔류물이 남아 있었다. 이나 라이히(Ina Reiche)가 이끄는 파리 고등사범학교 국립고등화학학교(Chimie ParisTech – PSL) 연구팀은 이러한 흔적들을 해독함으로써, 해당 동굴 내에 연대 측정이 가능한 목탄화가 존재한다는 사실을 확인했다.

목탄은 과거에 생존했던 나무에서 유래했기 때문에, 그 안에 포함된 탄소 원소는 여전히 측정 가능한 시간 신호를 보유하고 있다. 이는 망간 광석으로 만들어진 검은색 색소와는 판이하게 다르다. 이 겉보기에 미미한 차이는 바위 위의 두 작은 표식을 핵심 증거로 만들었으며, 나아가 도르도뉴(Dordogne) 지역의 다른 동굴에 있는 검은색 벽화들의 연대를 고정하는 데 사용될 수 있게 되었다.

검은색 안료가 핵심

수십 년 동안 학자들은 동굴 속의 검은색 벽화가 유기 탄소를 포함하지 않는, 금속이 풍부한 망간 광물 색소로 그려졌다고 믿어왔다.

이후 반사 이미지 분광 기술(Reflectance Imaging Spectroscopy, 즉 물질이 빛을 반사하는 방식에 따라 그 성분을 식별하는 기술)을 통해, 연구원들은 동굴 벽에 접촉하지 않고도 그을음 기반의 검은색과 광물형 검은색을 구분해낼 수 있었다. 이러한 비침습적 방법은 매우 중요한데, 동굴이 보호받고 있어 예술품에 대해 극미량의 샘플만 채취할 수 있기 때문이다.

어떤 선들이 (유기물이 연소한 그을음에서 나온) 카본 블랙을 함유하고 있는지 확인되자, 연대 측정은 더 이상 도달하기 어려운 일이 아니게 되었다.

동굴 벽화 연대 측정

샘플이 채취된 벽화 중 하나는 관람객 통로 근처 교차로에 위치한 들소 그림이다. 카본 블랙을 함유한 그림 선을 이용해 측정한 결과, 연대는 지금으로부터 약 13,461년 전에서 13,162년 전 사이로 측정되었으며, 이는 일부 전문가들의 예상보다 더 젊은 수치였다.

동굴 더 깊은 곳에 있는 가면 벽화의 입술 부분에서는 두 개의 더 이른 연대가 측정되었는데, 이는 각각 지금으로부터 약 1만 6천 년 전과 1만 5,300년 전이었다.

이러한 결과들은 이 예술 작품들이 모두 빙하기의 장식에 속함을 보여주는 동시에, 동일한 벽화의 서로 다른 부분이 서로 다른 시기에 만들어졌을 가능성도 시사한다.

이상한 왼쪽 눈

유독 가면의 왼쪽 눈만이 전체적인 결과와 일치하지 않았는데, 그 연대는 지금으로부터 약 9,000년 전으로 측정되어 빙하기와 일치하지 않았다. 연구원들은 이것이 후기의 오염에 의한 결과라고 추정했다. 예를 들어 얼룩, 접촉 혹은 표면에 달라붙은 비교적 새로운 탄소 등이 미세 샘플 측정에 영향을 주었을 가능성이 있다.

샘플량이 극히 적기 때문에 동굴 내에 장기간 축적된 그을음, 수증기 및 인위적 접촉은 모두 오차를 유발할 수 있다. 그럼에도 불구하고 이 유일하고 특이한 데이터가 전체적인 추세를 뒤엎지는 않았으며, 연구팀은 이를 일종의 경고로 간주하고 있다.

벽화 예술의 시간적 층위

초기 연구에서는 이미 해당 동굴에 많은 검은색 암각화가 존재한다는 사실을 발견했으며, 이는 도르도뉴 지역의 벽화가 광물 색소만을 사용했다는 관점을 뒤집었다. 일부 목탄 선들이 망간 색소 소묘 아래에 위치해 있다는 점은, 이 동굴이 한 시기 이상의 예술 활동을 기록하고 있을 가능성을 보여준다.

이 점은 해당 동굴 벽화에 있어 특히 중요한데, 예술가들이 동일한 벽면을 반복해서 사용하거나 후기에 세부 사항을 추가하고 혹은 옛 작품 위에 겹쳐 그릴 때 그림의 스타일을 판독하기 어려워질 수 있기 때문이다.

실제 색소에 대해 직접 연대 측정을 하는 것은 불확실성을 줄이는 데 도움이 되며, 과거에 오직 육안에 의한 시각적 판단으로 순서를 정했던 벽화들을 위해 과학적인 시계열을 구축하기 시작했다.

연대 측정이 어려운 이유

동굴 예술의 연대 측정은 고고학자들을 줄곧 곤혹스럽게 해왔다. 대부분의 색소가 함유한 유기물이 너무 적거나, 비교적 새로운 오염 탄소가 섞이기 쉽기 때문이다. 샘플이 극히 미미할 때는 연기, 낙수 혹은 복원 작업에서 발생한 미량의 오염조차 결과에 영향을 줄 수 있다.

따라서 방사성 탄소 연대 측정법(과거 생물체였던 물질 내 방사성 탄소의 붕괴를 측정하는 방식)은 과거에 이 지역의 벽화에 적용하기 어려웠다.

오늘날 연대 측정이 가능한 선을 먼저 식별한 후 샘플을 채취함으로써 첫 번째 핵심 문제가 해결되었으나, 후속 과정에는 여전히 신중한 처리와 해석이 요구된다.

연구의 중요성과 미래 방향

이나 라이히에게 있어 가장 중요한 것은 연대 그 자체만이 아니라, 이 데이터들이 벽화에서 직접 나왔다는 점이다. 그녀는 다음과 같이 말했다.

“우리는 퐁드곰 동굴 예술이 구석기 시대에 속한다는 실험적 증거를 제공했습니다. 이는 하나의 과학적 돌파구이자 패러다임의 전환을 의미합니다.”

하지만 현재의 결론은 연대가 측정된 두 점의 벽화에만 근거하고 있어, 향후 더 많은 데이터의 뒷받침이 필요하다.

이어지는 연구에서는 이 예술 그림들이 특정 시기에 집중되었는지, 아니면 예술가들이 수백 년 동안 해당 동굴을 반복해서 방문하여 창작한 것인지를 검증할 것이다. 동시에 도르도뉴성의 다른 동굴들에서도, 과거에 너무 성급하게 분류되었던 검은 흔적들 속에 연대 측정이 가능한 그을음 선이 숨겨져 있는지 발견하게 될 수도 있다.

성공적인 연대 측정 결과 하나하나가 과거 스타일 판단에 의존했던 추측을 실증으로 대체할 것이다.

퐁드곰 동굴 벽화는 이제 드문 기회를 제공하고 있다. 단순히 비교와 추론에 의존하는 것이 아니라, 검은 선 자체에서 직접 시간축을 구축하는 것이다. 이 돌파구는 비록 매번 연대 측정 시 재료상의 엄격한 제한에 직면할지라도, 프랑스 남서부 동굴 예술의 역사를 새롭게 쓸 가능성이 있다.

(에포크타임스에서 전재)

 

원문위치: https://www.zhengjian.org/node/301956