지구 내부 마그마 비밀 풀었다

국내 연구진이 지구 내부 마그마의 원자 구조가 높은 압력을 받으면 어떤 규칙에 따라 변하는지 처음으로 규명했습니다.

서울대 이성근 교수는 오늘 핵자기공명 분광분석을 이용해 실제 마그마와 비슷한 구성의 규산염 용융체 원자구조가 고압 환경에서 어떻게 변하는지 실험으로 규명했다고 밝혔습니다.

실험 결과 압력이 높아지면서 규산염 용융체를 구성하는 산소 가운데 마그마의 점성을 결정하는 비연결 산소의 상대적 양이 감소했습니다.

이같은 현상은 지구 내부 400㎞ 깊이까지 다양한 조성의 규산염 용융체에서 공통적으로 확인됐습니다.

이 교수는 지구 형성 초기 '마그마 바다'를 구성한 고밀도 규산염 용융체에 규소가 매우 짙은 농도로 녹아 있었을 것으로 추정했습니다.

또 이 고밀도 용융체가 지각까지 솟아오르지 못하고 굳어져 지구 내부 맨틀 어딘가에 규소가 모여있는 '저장소'가 존재할 가능성도 제시했습니다.

이 교수는 이번 연구로 압력에 따른 변화를 간단한 지수함수로 표시할 수 있게 됐고, 마그마 조성과 압력 사이 관계도 일반화했다고 의의를 설명했습니다.

이 논문은 지난 13일 미국 국립과학원회보 온라인판에 게재됐습니다.