d라이브러리

지구 속을 보는 첨단 기술들이 이렇게나 다양하게 개발되다니, 정말 놀라워! 덕분에 지구 속 비밀이 속속들이 밝혀지고 있다더군. 그런데 뭐? 맨틀 속에 물이 있다고?!

맨틀 속에 어마어마한 물이 있다?
최근 맨틀에 물이 있다는 연구결과가 발표돼 큰 관심을 받았어요. 미국 플로리다주립대학교 마이낙 무커지 교수팀이 맨틀 속에 많은 양의 물이 ‘수활석’에 있다고 밝힌 거예요. 수활석은 ‘마그네슘 이온(Mg2+)’과 ‘수산화 이온(OH-)’으로 이루어진 광물이에요. 물은 광물 속에서 수산화 이온으로 있기 때문에 수활석은 물을 가진 광물로 여겨지지요.

지금까지 과학자들은 수활석이 압력과 온도의 영향으로 맨틀 속에서 분해될 거라고 생각했어요.

하지만 연구팀이 시뮬레이션으로 수활석에 맨틀과 같은 압력과 온도를 주는 실험을 해 본 결과, 물질들의 결합 구조만 바뀔 뿐, 분해되진 않았지요. 이에 따라 연구팀은 맨틀 속에 물을 품은 수활석이 많이 있을 거라고 결론을 내렸답니다.

맨틀 속 물이 어떻게 존재하는지는 중요한 관심사예요. 물은 맨틀의 대류를 일으키는 중요한 요소이기 때문이죠. 이번 연구는 맨틀 속에서도 수활석의 형태로 물이 존재할 수 있다는 가능성을 밝힌 점에서 의미가 크답니다.

맨틀에서 발견된 정체불명의 덩어리
모호로비치치가 지진파 분석을 통해 맨틀의 존재를 밝혀낸 이후, 지진파 분석 기술의 발전으로 과학자들은 지구 내부에서 맨틀 이외에 더 많은 것들을 관찰할 수 있게 됐어요. 하지만 아직도 인간이 밝혀내야 할 것은 많이 남아 있답니다.

심지어 최근에도 지구 밑에서 ‘정체불명의 거대한 덩어리’가 발견됐지요!

미국 애리조나주립대학교 심상헌 교수팀은 지진파를 분석하던 중 이상한 현상을 발견했어요. 맨틀의 가장 아래쪽 부분에 지진파가 갑자기 느려지는 지역이 있었던 거예요. 지진파가 느려진다는 건 주변과 성분이 다른 물질이 있다는 것을 뜻하지요.

이상함을 느낀 연구팀은 지구 내부 전체를 지진파로 들여다봤고, 그 결과 맨틀 가장 아래 부분에 지금껏 밝혀지지 않은 거대한 덩어리가 있다는 사실을 밝혀냈답니다. 지구의 거대한 대륙과 맞먹는 크기의 이 덩어리는 대서양 밑과 태평양 밑에 하나씩 존재하고 있었지요.

연구팀은 이 덩어리에 ‘지진파 속도를 느리게 하 는 지역’이라는 뜻의 ‘LLV P(Large low velocity
provinces)’라는 이름을 붙였어요. 아직 LLVP의 구성성분이나 밀도, 발생원인 등은 구체적으로 밝혀지지 않았답니다.

심상헌 교수는 “정체불명의 LLVP는 지구가 탄생한 시기부터 존재했던 원시 물질일 수도 있고, 오랜 시간에 걸쳐 천천히 만들어진 물질일 수도 있다”며, “LLVP의 정체는 지구의 탄생 과정을 밝히는 데 중요한 열쇠가 될 것”이라고 말했어요.