지구 내부의 물은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 오래되었다는 연구 결과가 나왔습니다.
고대 화산암에 대한 최근 연구에 따르면 물은 30억년 이상 전에 지구의 핵을 구성하고 화산 활동을 추진하는 데 결정적인 역할을 했다는 사실이 밝혀졌습니다.
여러 국가의 과학자들은 애들레이드 대학의 지구화학자 Eric Vandenburg의 협력 하에 서호주에 위치한 Pilbara Craton의 암석층을 조사했습니다. 분석 결과, 물이 행성의 깊은 곳까지 침투하여 오늘날 태평양의 “불의 고리”에서 관찰되는 것과 유사한 화산을 생성하는 마그마 생성에 기여한다는 증거가 밝혀졌습니다.
Nature Communications 저널에 발표된 연구 결과는 수십억 년 전 근본적으로 다른 행성 시나리오에서도 지구가 이미 현재 메커니즘과 유사한 물 재사용 시스템을 보유하고 있음을 나타냅니다.
지구화학자인 Eric Vandenburg는 “연구된 암석은 지구의 특성이 상당히 뚜렷했던 30억 년 전 시기에 형성되었습니다.”라고 강조했습니다. 오늘날 물 재활용은 주로 판 구조론을 통해 발생합니다. 판 구조론에서는 바다의 물이 섭입대라고 알려진 지역의 맨틀로 유입됩니다.
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그러나 행성의 초기 단계에서는 강렬한 열로 인해 지각판이 같은 방식으로 작동하지 못했습니다. 이는 지표수가 어떻게 30억년 전에 지구의 깊숙한 곳까지 도달했는지에 대한 의문을 불러일으켰습니다.
고대 지구의 맨틀까지 물이 이동하는 과정을 풀어내다
가장 최근의 연구에서는 현대 판 구조론의 작용이 없더라도 대체 방법이 물을 맨틀까지 운반했을 수 있음을 지적합니다. 과학자들은 “적하(dripduction)”라는 메커니즘을 제안합니다.
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이 역동적이고 밀도가 높으며 물에 포화된 부분에서는 차가운 외부 지각의 부분이 급락하여 백열등의 하부 맨틀로 부서져 물을 흡수했습니다. 이 물질이 깊어짐에 따라 물이 방출되어 화산 폭발의 원인이 되는 마그마가 생성되었습니다.
이 발견은 지질학에서 가장 관련성이 높은 질문 중 하나를 해결하는 데 기여합니다. 지구가 표면과 지하 깊은 곳 사이에서 원소 교환을 시작한 순간은 언제였습니까? 이 순환을 이해하는 것은 화산 발현과 대륙 형성부터 지구상의 생명을 유지하기 위한 필수 구성 요소의 출현에 이르기까지 모든 것에 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다.
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이러한 고대 암석층의 희귀성을 고려할 때, 필바라 지역은 암석의 놀라운 보존 덕분에 초기 단계에서 행성을 조사하기에 적합한 몇 안 되는 장소 중 하나로 눈에 띕니다.
전문가들은 이 암석에 존재하는 화학적 인상을 분석하여 31억년 전의 사건을 재구성했습니다. 연구 결과에 따르면 지구의 내부 및 외부 지역은 예상보다 훨씬 일찍 상호 작용하여 젊은 행성을 보여 주었지만 이미 수자원 재활용에 적극적으로 참여했을 수 있습니다.
