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물이 지구 표면의 약 70%를 덮고 있다는 것은 누구나 아는 사실이다.
그런데 지구 내부에도 엄청난 양의 물이 존재한다는 것이 최근 연구들을 통해 밝혀지고 있다고 영국 일간 데일리메일이 26일(현지시간) 보도했다.
이들 연구에 따르면, 지구 지하 1000㎞ 부근에는 엄청난 양의 물이 존재할 가능성이 크다.
그런데 더욱 놀라운 점은 만일 이 물이 사라져 버리면 지표를 형성하고 생명 활동을 유지하는 데 중요 역할을 하는 화산 활동이 중단된다는 것이다.
미국 플로리다주립대와 영국 에든버러대의 연구진의 최신 연구에서는 물이 기존 생각보다 훨씬 더 깊은 곳에 수활석이라고 불리는 광물 형태로 저장돼 있을 가능성이 있는 것으로 나타났다.
지금까지는 물이 이렇게까지 깊은 곳에 있으리라고는 전혀 생각하지 못했고 정확한 양도 알 수 없었다.
하지만 최근 캐나다 앨버타대 연구진은 연구를 통해 지구 내부에도 지상의 모든 바닷물을 합친 것과 거의 같은 양의 물이 있으며 이는 지구 중량의 약 1.5%를 차지한다고 발표했다.
또 같은 시기 미국 노스웨스턴대 연구진도 지구 표면에서 외핵까지 약 3분의 1 정도 되는 깊은 곳에 물이 존재할 가능성을 밝혀냈다.
노스웨스턴대 연구진은 약 9000만 년 전 브라질 주이나 상루이스강(江) 부근에 있는 화산에서 출토된 다이아몬드에 주목했다. 이 다이아몬드는 형성 시 내부에 미네랄이라는 불순물이 포함된 불완전한 형태다.
연구진은 이를 현미경으로 조사해 보통 물에서 유래하는 수산기 이온이 존재한다는 증거를 찾아냈다. 또한 그 결점에서 다이아몬드가 하부 맨틀에서 형성됐다고 추정했다.
물은 지구 내부의 지질학적 활동을 유지하는 데 중요한 역할을 담당한다.
지질학적 시간 척도에서 보면, 단단한 암석이 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 이동하는 현상인 맨틀 대류를 돕는 것이 바로 물이라는 것이다.
물은 해양 지각과 섞여 수렴판 경계 밑으로 들어간다. 물이 맨틀로 유입되면 암석을 약화해 액체 상태로 바뀌게 하는 용융을 촉진한다. 즉 물은 윤활유처럼 판의 움직임을 돕는 것이다.
따라서 만일 지구 내부에 물이 없다고 가정하면 맨틀 대류가 제대로 이뤄지지 않아 결국 멈추게 된다.
맨틀 대류는 지구 표면에서 플레이트의 이동 형태로 볼 수 있는 데 이때 화산이 형성된다. 이 화산은 우리가 사는 지각을 형성하는 데 중요한 역할을 한다.
따라서 이런 화산 활동이 멈추게 되면 지각이 형성될 일도 없고 결국 행성 활동도 멈춰버릴 것이라고 연구자들은 말하고 있다.
사진=NASA
윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
