2056년, 태양계 너머의 우주를 여행하던 나무늘보 기자는 문득 지구가 그리워졌어요. 당장 갈 수 없는 고향별을 그리워하는 마음으로, 클레이 키트를 통해 지구를 만들어 보기로 했어요.

만들어보자!
한층 한층 다른 지구 내부

지구의 구조는 가장 바깥 부분인 지표면으로부터의 거리에 따라 나뉩니다. 지표면은 우리가 살아가는 지구의 땅이에요. 지표면으로부터 약 30~60km 깊이의 암석층인 지각, 2900km까지 깊이의 암석층인 맨틀, 2900~6400km 깊이의 금속층을 핵이라고 해요. 핵은 다시 액체 상태인 외핵, 고체 상태인 내핵으로 나뉘어요.

지구가 처음 생기던 약 46억 년 전, 지구는 여러 물질이 녹아서 섞인 마그마 바다 상태에 가까웠어요. 이때 물질의 밀도● 차이에 따라 층이 생겼죠. 철, 니켈처럼 무거운 물질은 아래로 가라앉고, 산소, 알루미늄처럼 가벼운 물질들은 위로 떠올랐어요. 내핵의 평균 밀도는 약 13g/cm3●, 외핵은 약 10~12g/cm3, 맨틀은 약 4g/cm3, 지표면은 2~3g/cm3예요.

클레이 지구 키트는 밀가루와 소금이 섞인 반죽으로 만들어졌어요. 말랑말랑한 반죽의 촉감을 느끼며, 우리가 사는 지구를 층층이 재현해 볼까요?

알아보자!
지구의 내핵은 빵빵한 수소 탱크?!

지구의 핵은 연구하기가 매우 까다로워요. 직접 갈 수도, 관찰할 수도 없어서, 지진이 일어날 때 생기는 파동을 분석해 간접적으로 연구하는 방법밖에 없기 때문이죠. 그런데 지난 2월 10일, 중국 베이징대학교 및 스위스 취리히 연방 공과대학교(ETH 취리히) 공동 연구팀이 지구 핵에 매우 많은 양의 수소가 있을 것이라는 연구 결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 발표했어요.

연구팀은 1µm(마이크로미터)● 크기의 금속 결정을 준비하고, 실험실에서 지구의 핵이 만들어진 당시의 압력, 온도를 재현해 ‘미니 내핵’을 만들었어요. 그 후, 미니 내핵 속의 물질들을 원자● 단위로 관찰했어요. 그 결과, 미니 내핵은 자기 무게의 0.07~0.36%에 해당하는 수소를 포함하고 있었어요. 이를 실제 내핵의 무게로 계산하면 지구 바다에 존재하는 모든 수소의 9~45배에 달하는 양이에요. 바다뿐만 아니라 대기, 맨틀 속 수소를 합친 것보다도 더 많죠. 연구팀은 이번 연구가 지구의 자기장 형성, 내부의 열 순환을 이해하는 데 도움이 될 것으로 내다봤습니다.

▲GIB

지구의 내부를 나타낸 상상 그림.

클레이 지구, 이렇게 만들자!

➊ 반죽을 색깔에 따라 나누고, 빨간색 반죽을 둥글게 뭉친다.

➋ 주황색 반죽을 넓게 펴서 반죽 뭉치를 감싼다. 이후 노란색 반죽도 넓게 펴서 한 번 더 감싼다.

➌ 초록색 반죽과 파란색 반죽을 반죽 뭉치 표면에 붙여서 땅과 바다를 표현한다.

➍ 실이나 빵칼 등을 이용해 완성된 지구를 절반으로 자른 뒤 관찰한다.

용어 설명

●밀도: 특정한 단위 부피에 담긴 물질의 양을 나타내는 값.
●g/cm3: 가로, 세로, 높이가 각 1cm인 정육면체에 물질이 몇 g 들었는지 나타내는 밀도의 단위.

●µm(마이크로미터): 길이를 나타내는 단위로, 1μm은 1mm의 1000분의 1이다.
●원자: 물질을 이루는 가장 작은 입자.