연륜연대학의 창시자, 앤드류 엘리콧 더글라스(A. E. Douglass)

연륜연대학의 창시자,  A. E. Douglass 

(Andrew Ellicott Douglass, 1867-1962)

 

더글라스는 연륜연대에서 가장 중요한 원리인 나이테 비교교차분석법(크로스데이팅)을 처음으로 사용하였고, 오랜시간동안 다양한 범위에서 연구한 연구자이다. 그래서 모두가 그를 연륜연대학의 아버지로 부른다. 더글라스는 천문학을 전공한 천문학자였으며 미국의 서남부 지역에서 천문대 설치를 위해서 가장 맑은 하늘을 볼수 있는 지역을 찾기 위해서 미국의 천문학자 퍼시벌 로웰(Percival Lowell)를 도와주웠다. 더글라스는 나중에 로웰이 주장하던 화성표면의 패턴이 인위적인 만들어진 수로라는 가설에 공개적으로 지지하지 않으며 로웰과 의견차이를 보였다.

A.E. Douglass(left) in Sykes' bycicle shop in 1898.

플래그스태의 마르스힐(3,658m)에서 더글라스(오른쪽)

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미국의 천문학자 퍼시벌 로웰(Percival Lawrence Lowell)

 로웰 천문대를 설립한 천문학자로 우리나라와는 매우 깊은 인연이 있는 학자이다. 그는 1876년 하버드대학교를 졸업하였고 한때 외교관으로 활동을 하였다. 1883년 5월에 일본에 유람차 방문을 하였고 이때 조선의 미국 수호통상사절단을 만난다. 주일미국공사의 요청으로 이들을 미국으로 인도하는 일을 맡았고 마침내 1883년 8월 18일 샌프란시스코를 향해 출발하였다. 일본으로 돌아오기까지 같은 해 11월 14일까지 수호통상사절단의 도와주면서 번역과 통역관의 역할을 맡았다. 로웰의 노고를 보고 받은 고종은 그를 국빈으로 초대하게 되고 12월 20일에 조선에 약 3개월간 방문하게 된다. 그는 조선에서 머물렀던 기록을 2년 뒤인 1885년에 '고요한 아침의 나라 조선(choson, The land of the Moring Clam)이라는 책을 내놓았다. 이책에는 고종을 처음으로 사진 촬영하였으며 이를 포함한 조선을 담은 사진 26장과 고종의 어진등 다양한 내용이 담겨져 있다. 이때 조선에 사진술이 소개되었다고 한다. 그가 조선에 머무는 동안에 노월(魯越)이라는 한국이름도 있었다고 한다. 그는 일본에서 오랜시간을 보내며 신비로운 일본(1894년), 노토(1891년), 극동의 혼(1888년) 등을 저술하며 미국에 극동아시아를 소개하였다.

 1894년부터 그는 화성을 관측하기로 결정하였고, 로웰은 화성을 관찰하기 위하여 애리조나주의 플래그스텝으로 이주하여 로웰 천문대를 세웠다. 그는 화성에 지성을 가진 생명체가 존재할 가능성을 탐구하려는 목적으로 세웠고, 그는 화성 관측내용을 정리하여 3권을 책을 출판하였다. 천왕성의 불규칙한 운동의 원인이 해왕성 외의 다른 행성 때문임을 예견하였고 이는 그 뒤에 명왕성을 발견하는 초석을 쌓았다.

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 1901년에 말이 끄는 마차 여행동안에, 폰데로사 소나무의 횡단면을 보고 나이테 폭의 변화를 나타낸다는 것을 주목하였다. 1904년에 그는 많은 소나무들의 횡단면을 조사할 수 있는 기회를 가지게 됐고, 그는 수피로부터 첫번째, 세번째, 여섯번째, 아홉번째, 열한번째, 열네번째 나이테들의 매우 좁은 패턴을 발견하였다. 1899년, 1902년 그리고 1904년의 좁은 나이테로 이루어진 패턴들에 대하여 플래그스태프(Flagstaff, Arizona) 시그니처라고 기록하였다. 이후 그는 애리조나 플래그스태프에서 남서부쪽으로 80km 떨어진 프레스콧(Prescot, Arizona)에 연구를 진행하였고 이 곳에서도 좁은연륜들의 패턴이 비슷한 것을 발견하였다. 더글라스스는 미국의 남서부지역 전체에 걸쳐서 이 패턴들이 반복되는 것을 발견하였다.

 더글라스는 1906년 애리조나 튜산로 가서 애리조나대학교의 물리학과 지리학과의 조교수가 되었다. 대학에서 물리학을 가르치며 나이테 연구를 계속하였다. 아울러 스튜어트 천문대의 취득자금 포함한 다양한 천문학적인 관심거리들도 계속 진행하였다. 그는 태양의 흑점에 대한 오랜 기록을 복원하는데 관심이 많았다. 흑점은 태양의 에너지 변동에 관계되며 태양활동은 지구 기후시스템에 대한 에너지에 영향을 주는 것으로 알려져있다. 더글라스는 나이테에 남겨진 태양 강도의 변화를 측정할수 있다고 가설을 세웠다. 이후 그는 나무에 풍토적 매개변수(Climatic parameter)의한 변화와 강수량이 남아 있다는 것을 입증할 수 있었다.

 그는 미국의 애리조나, 뉴멕시코, 사우스 다코타. 오리곤, 캘리포니아에서 수많은 종류의 나무들을 수집하였고, 1912년 안신년동안에는 스웨덴, 노르웨이, 오스트리아, 독일, 영국에서 많은 나이테들을 수집하였다. 특히 1915년에는 훔(Hume)의 근처 작은 숲에서 자이언트 세콰이어(Sequiadendron giganteum) 나무를 처음으로 수집하였다. 이 자이언트 세콰이어를 통해서 3천년간(기원전 1305년까지)의 나이테연대기를 만들었다. 1919년에는 미국과 유럽에서 230개 나무들을 수집하였고 이 나무를 이용하여 75,000개의 나이테들을 측정하였다. 또한 지금까지도 사용되고 있는 아주 유용한 연대분석법인 골격도법(skeleton plotting)을 개발하였다.

 1937년, 애리조나대학교의 풋볼 경기장 관람석의 밑에 세계 최초로 연륜연대실험실(나이테 연구 실험실)을 만들었다. 그리고 몇명의 학생들을 가르쳤다. 그때 제자들로는 매우 유명한 Edmound Schulman, Ted Smiley, Florence Hawley, James Giddings 그리고 Emil Haury가 있었으며 이들이 연륜연대학 분야가 계속 나아갈 수 있게 하였다.

1939, Tree-ring research meeting

1946년, 왼쪽부터 Fred Scantling, Sid stallings, A. E. Douglass, Edmun Schulman, James louis Giddings

나이테 연구 실험실, The Laboratory of Tree-Ring Research, LTRR (The University of Arizona)

 1937년에 설립 된 이후 2013년 2월까지 약 70여년을 풋볼 경기장에 있다가 작년 3월에 새롭게 지은 Bryant Bannister Tree ring 빌딩으로 이사했다. 이 건물은 유명한 고고학자인 Emil Haury의 미망인이 기증하여 건설되었고, 건물이름은 이전에 실험실을 총괄했던 Braynt Bannister의 이름을 따서 붙였다고 한다. 현재 이곳에는 약 2,000,000점의 목재 샘플들이 보관하고 있다.

애리조나대학의 스튜어드 천문대, 1941년

1. The Secret of the Southwest Solved by Talkative Tree Rings. National Geographic Magazine. Vol. LVI, Number 6, December 1929. pp 736-770

브리슬콘 소나무의 나이테를 연구하는 더글라스, Photograph by W. Robert Moore, 출처: NGC