초기 1억 년간 ‘운석 충돌’이 오늘날 지구 만들어 - 네이처

지구는 태어났을 당시 약 1억 년간 끊임없이 이어진 ‘운석 충돌’로 화학적인 구성이 지금처럼 영구적으로 변화했을 가능성이 크다는 연구결과가 23일(현지시간) 발표됐다.

태양계가 탄생한 지 얼마 안 되던 당시, 지구에 계속 운석이 충돌해 지표면을 찢어 지구의 성분 자체를 바꿔버렸다는 것.

프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 아스마 부지바르 박사팀이 발표한 연구논문에 따르면, 지구는 모든 행성이 형성할 때처럼 중력으로 물질이 끌어당겨지는 응축 과정을 겪은 것과 동시에 ‘콘드라이트’(구과운석)와 같은 고대 운석의 충돌로 지금처럼 ‘몸집’을 키울 수 있었다.

초기 지구가 끊임없이 이어진 운석 충돌로 상당한 양의 지각을 잃기는 했지만 최종적으로 질량은 증가했다는 것.

이번 연구는 초기 지구의 구성 요소가 운석의 구성과 현재 지구의 화학적 특징에 관한 수수께끼를 풀기 위한 오랜 과학적 탐구에 있어 가장 최근의 성과다.

실제로 47억 년 전쯤인 초기 지구에는 콘드라이트에 속하는 엔스타타이트(완화휘석)와 같은 한 종의 화학 성분이 있었다는 것을 이번 연구는 시사한다.

하지만 오랜 기간에 걸쳐 운석이 충돌한 사건이 지구 자체의 화학적 성질을 변화시켰다는 것이다.

연구팀은 “지각이 생성하고 충돌로 침식되는 것이 반복해서 일어나면서 많은 양의 실리콘이 제거됐고 오늘날과 같은 상대적으로 마그네슘이 풍부한 화학적 구성이 됐다”고 결론지었다.

연구팀은 자신들의 이론을 검증하기 위해 실내 실험과 모형화를 시행했다. 이들은 서로 다른 압력 상황에서 콘드라이트를 녹여 원시 지구의 지각이 형성되는 조건을 재현했다.

이 실험 결과를 통해 용암 성분이 최종적으로 식으면서 오늘날의 지각이 됐다는 설명으로 연구논문을 결론지었다.

이번 연구성과는 세계적 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호에 실렸다.

사진=ⓒAFPBBNEWS=NEWS1

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr