80만년 전 초기 인류은 목적에 맞는 석기 제작 위해 현무암 의도적으로 선택

by 예루살렘 히브리 대학교Hebrew University of Jerusalem

현무암의 후기 변질 과정에서 형성된 광물로 채워진 기포를 보여주는 현무암 몸돌basalt core 단면. 사진 제공: N. Goren-Inbar

새로운 연구에 따르면 약 80만 년 전 고대 인류는 단순히 주변에서 구할 수 있는 돌을 사용하는 대신, 도구 제작 각 단계에 따라 특정 현무암basalt 채집지를 의도적으로 선택한 것으로 나타났다.

연구진은 노출된 현무암과 현재는 매몰된 현무암 용암류에서 발견된 석기 도구의 지구화학적 "지문fingerprints"을 추적해 이 인류가 환경에 대한 상세한 지식, 뛰어난 계획 능력, 그리고 세대를 거쳐 유지되고 반복되는 장기적인 기술 전통을 지녔음을 입증했다.

Scientific Reports에 발표된 새로운 연구는 게셰르 베놋 야아코브Gesher Benot Ya'aqov (GBY) 아슐리안 유적Acheulian site에서 발견된 초기 중기 플라이스토세 인류의 기술적 행동과 원자재 조달 전략에 대한 새로운 통찰력을 제공한다. 

이 연구는 현무암 유물과 인근 현무암 산지의 지구화학적 분석을 통해 도구 제작에 사용된 원자재 출처를 추적하고, 시간이 흐르면서 급격하게 변화한 환경 속에서 초기 인류가 어떻게 석재를 선택했는지 재구성했다.

이 연구는 이스라엘 지질조사국Geological Survey of Israel 차히 골란Tzahi Golan 박사와 요아브 벤 도르Yoav Ben Dor 박사, 그리고 예루살렘 히브리 대학교 나아마 고렌-인바르Naama Goren-Inbar 교수가 수행했다.

약 78만 년 전으로 추정되는 GBY 유적은 고대 훌라 호수Lake Hula 연안을 따라 아슐리안 호미닌들Acheulian hominins이 반복적으로 거주한 흔적을 보여준다.

고렌-인바르 교수가 이끈 발굴 조사에서는 플린트, 석회암, 현무암으로 만든 석기 도구를 비롯해 불 사용, 식물 이용, 동물 가공, 어류 섭취 등의 풍부한 고고학적 기록이 드러났다.

현무암은 이 유적에서 중요한 원료였으며, 특히 손도끼나 쪼개는 칼과 같은 대형 절삭 도구를 만드는 데 많이 사용했다.

이전 연구에 따르면 이러한 도구는 복잡한 가공 과정을 거쳐 제작했다.

호미닌은 커다란 현무암 덩어리를 골라 거대한 몸돌을 만들고, 큰 조각을 떼어낸 다음, 이 조각들을 다듬어 양면 도구bifaces[주먹도끼 같은 양면석기]를 만들었다.

이 과정에는 계획, 숙련된 기술, 그리고 현무암의 특성에 대한 깊이 있는 지식이 필요했다.

게셰르 베놋 야아코브Gesher Benot Ya'aqov에서 발굴된 매몰된 현무암의 현미경 사진. 이 사진은 에셸 야아코브 시추공Eshel Ya'aqov borehole에서 채취한 감람석 현무암olivine basalt을 얇은 절편으로 만들어 편광 현미경으로 관찰하여 광물 구성과 조직을 나타낸 것이다. 사진 제공: N. Goren-Inbar

현무암의 근원 추적

본 연구는 또 다른 측면에 초점을 맞춘다.

게셰르 베놋 야아코브 호미닌은 이러한 도구 제작 과정에 사용된 현무암을 어디에서 얻었을까?

이 질문에 답하기 위해 연구진은 여러 고고학적 지층에서 발견된 현무암 유물의 화학적 조성을 분석하고, 유적 주변 현무암 용암류basalt flows에서 채취한 지질학적 시료와 비교했다.

또한, GBY에 뚫은 에셸 야아코브 시추공Eshel Ya'aqov borehole 에서 채취한 현무암 시료도 분석했는데, 이 시추공을 통해 현재 지표면 아래에 묻힌 현무암층에 접근할 수 있었다.

분석에는 주요 원소, 미량 원소, 희토류 원소 및 다변량 통계 기법이 포함되었으며, 이를 통해 유물과 잠재적 원산지의 지구화학적 "지문"을 비교할 수 있었다.

연구 결과에 따르면 많은 현무암 유물이 유적에서 매우 가까운 곳, 경우에 따라서는 약 1km(0.6마일) 이내 산지에서 채취된 것으로 나타났다.

또한 일부 유물은 현재 GBY 유적 아래에 묻혀 지표면에 노출되지 않은 현무암 지층과도 일치한다.

지구화학적 지문 분석과 유적지 아래 깊은 시추공에서 얻은 증거를 결합해 연구진은 현재는 존재하지 않는 고대 지형의 일부를 재구성할 수 있었다.

이러한 접근 방식을 통해 연구진은 78만 년 전 호미닌이 접근할 수 있었지만 이후 요르단 계곡Jordan Valley의 지각 활동으로 지형이 변화하면서 묻히거나 침식된 현무암 용암류를 확인할 수 있었다.

도구 선택이 시사하는 바

이러한 연구 결과는 GBY 유적이 사해 변환단층Dead Sea Transform을 따라 지각 활동이 활발한 지역에 위치한다는 점에서 특히 중요하다.

단층 작용, 지반 침하, 침식 및 퇴적물 매몰은 시간이 지남에 따라 이 지역 지형을 바꿨다.

과거 호미닌이 접근한 현무암 용암류는 이후 매몰되거나 침식되거나 지표면에서 사라졌을 가능성이 있다.

지구화학적 분석 결과는 도구 유형 간 차이점도 보여준다.

거대 석기는 인근에 매몰된 지역 현무암 공급원과 밀접한 관련이 있는 반면, 일부 식칼은 조사된 노출지에서 발견되지 않은 공급원에서 채취한 것으로 보인다.

이는 호미닌이 단순히 이용 가능한 모든 현무암을 채집한 것이 아니라 석판 크기, 모양, 내부 구조 또는 식칼 제작 적합성 등 기술적 필요에 따라 특정 공급원을 선택했음을 시사한다.

이 연구는 도구 유형 간 차이점도 밝혀냈다.

일부 식칼cleavers은 대부분의 손도끼와 거대 석기 제작에 사용한 현무암과는 다른 종류의 현무암으로 만든 것으로 보인다.

이는 GBY 유적에서 진행된 이전 연구에서 식칼 제작에 고도의 계획과 기술적 전문성이 요구되었다는 점이 드러났기 때문에 특히 중요한 의미를 지닌다.

이번 연구 결과는 초기 인류가 특정 도구에 적합한 특정한 성질을 지닌 현무암을 의도적으로 탐색했음을 시사한다.

동일한 원자재 선택 전략이 여러 고고학적 지층에서 반복적으로 나타나는 것은 수만 년에 걸쳐 지속한 기술적 전통을 보여준다.

이러한 결과는 GBY 유적의 아슐리안 인류가 세대를 거쳐 유지되고 전승된 상세한 환경 지식을 보유하고 있었음을 시사한다.

고고학, 지질학, 지구화학을 결합한 이번 연구는 GBY 유적에서 원자재 선택이 체계적이고 시간 경과에 따라 반복되었음을 보여주며, 약 80만 년 전 변화하는 지형 속에서 아슐리안 인류가 지질 자원을 계획하고 선택하며 활용할 수 있는 능력을 갖추고 있었음을 강조한다.

이번 연구 결과는 아슐리안 호미닌들이 "적절한 시기에 적절한 도구를 만들기 위해 적절한 돌을 찾는 방법"을 알고 있었으며, 이는 그들이 정교한 계획 능력과 주변 환경에 대한 깊은 이해를 가지고 있었음을 보여준다.


Publication details
Tzahi Golan et al, Geochemical basalt investigation reveals procurement strategy at the Acheulian site of Gesher Benot Ya'aqov, Dead Sea Transform, Israel, Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-51905-0 

Journal information: Scientific Reports 
 
***
 
언뜻 지극히 당연한 결과인듯한데 이를 증명해 나간 방식과 과정을 예사롭게 보아 넘길 수 없다.