서유럽 신석기 전환의 시뮬레이션: 인구 이동과 문화 확산의 역할

초록

본 연구는 GLUES(글로벌 토지 이용 및 기술 진화 시뮬레이터) 모델을 활용해 신석기 시대 서유럽에서 농경·목축이 퍼져나간 속도와 공간적 불균형을 재현한다. 모델은 인구 이동(인구 확산)과 정보·물질 교환(문화 확산)을 별도로 조절해 두 메커니즘이 각각 어떻게 기여했는지를 검증한다. 결과는 지중해 지역에서는 토착적인 농경이 가능했지만, 북·중부 유럽에서는 외부 기술·자원의 도입이 필수적이며, 인구 이동과 문화 확산 모두 서유럽 전역의 신석기 전이를 설명할 수 있음을 보여준다.

상세 분석

GLUES 모델은 지역별 인구, 기술 수준, 환경 생산성 등을 동적 변수로 설정하고, 이들 변수 간의 상호작용을 미분방정식 형태로 구현한다. 특히 토양 비옥도, 기후 변동, 수자원 가용성 등 지리환경 요인을 입력값으로 사용해 각 지역의 농경·목축 적합성을 자체적으로 계산한다. 모델은 ‘내생적 사회문화 역학’을 강조하는데, 이는 외부 요인에만 의존하지 않고 지역 내부에서 기술 혁신과 인구 증가가 자생적으로 일어날 수 있음을 의미한다.

핵심 실험은 두 가지 확산 메커니즘을 독립적으로 활성화하거나 동시에 적용하는 경우를 비교한 것이다. 첫 번째 시나리오에서는 인구 이동(데믹 확산)만 허용하고, 두 번째에서는 정보·물질 교환(문화 확산)만 허용한다. 두 시나리오 모두 서유럽 전역에 걸친 신석기 전이의 시공간 패턴을 재현했지만, 세부적인 차이가 나타난다. 예를 들어, 북유럽에서는 인구 이동이 없으면 농경이 거의 발생하지 않으며, 이는 해당 지역의 토양 생산성이 낮고 기후가 불리하기 때문이다. 반면, 지중해 연안에서는 토착적인 농경이 자생적으로 발생할 수 있는 환경 조건이 충족되어, 문화 확산만으로도 전이가 가능하다.

모델이 재현한 전이 속도는 약 0.7–1.0 km·년⁻¹로, 고고학적 연대와 비교했을 때 매우 근접한다. 이는 GLUES가 단순한 확산 방정식이 아니라, 지역별 생산성, 인구 성장률, 기술 혁신 속도 등을 통합적으로 고려함으로써 실제 고고학적 데이터를 정밀히 모사할 수 있음을 시사한다. 또한, 모델은 ‘단계적 전이’ 현상을 설명한다. 초기 단계에서는 남부 지중해에서 농경이 시작되고, 이후 남북으로 파동이 전파되면서 중부와 북부 유럽에서는 외부에서 도입된 작물·가축과 기술이 결합해 새로운 농경 체계가 형성된다. 이러한 단계적 전이는 인구 이동과 문화 교류가 동시에 작용할 때 가장 뚜렷하게 나타난다.

결론적으로, GLUES는 인구 이동과 문화 확산을 정량적으로 구분하고, 각각이 지역별 전이 양상에 미치는 영향을 평가할 수 있는 강력한 도구이다. 연구는 두 메커니즘이 상호 보완적으로 작용해 서유럽 전역에 걸친 신석기 전이를 설명한다는 점을 강조하며, 향후 고대 DNA, 언어학적 데이터와의 통합을 통해 보다 정교한 인구·문화 역학 모델링이 가능할 것으로 전망한다.