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"대량의 바닷물이 지구 내부로 빨려들어가고 있다"

기사승인 2018.11.30  14:45:16

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현재 엄청난 양의 바닷물이 지구의 내부로 들어가고 있다. 하지만 흘러들어간 바닷물이 어느 지점에 도달하는 지는 아직까지 밝혀지지 않았다는 연구 결과가 나왔다. 위는 대기권 밖에서 지구를 촬영한 사진. (NASA)

미국의 한 연구 결과에 따르면, 지구에 존재하는 수많은 지각판이 다른 지각판의 아래로 밀려들어가는 과정에서 대량의 물이 지구 내부로 함께 빨려 들어가는 것으로 밝혀졌다. 이 물의 양은 지금까지 추정했던 수치의 약 3배 이상이지만, 연구진은 이렇게 지구 내부로 흡수된 바닷물이 결국 어디로 가는지는 밝혀내지 못했다.

해당 연구진은 마리아나 해구(Marianas Trench)에 설치한 지진 감지기에서 얻은 데이터를 이용해 지반을 뚫고 들어가는 지진 반응을 조사했다.

서태평양에 위치한 마리아나 해구의 최대 깊이는 해저 11km에 이른다. 태평양판은 마리아나해구가 위치한 지역을 포괄하고 있으며, 현재 필리핀 해양판 밑으로 밀려들어가고 있는 상황이다. 연구진은 이 현상을 통해 얼마만큼의 물이 암석에 흡수되며 땅 속으로 빨려 들어가는지에 대한 대략적인 수치를 추정할 수 있었다.

연구진은 이어 마리아나 해구의 지진 전파 속도를 추적했다. 연구진은 전파 속도가 느려지는 경우를 바탕으로 마리아나 해구에 분포된 암석의 내부에 물이 가득하고, 이로 인해 균열과 함수광물(Hydrous Mineral)이 있다는 것을 알아냈다. 이러한 함수광물은 자신의 결정체 안에 물을 가두어 둘 수 있는 것으로 알려졌다.

연구진은 “광물의 결정체 안에 물이 저장된다”고 전했다. 뜨거운 새 해양판이 형성되는 경우, 특정 지각판이 옆에 위치한 다른 지각판 아래로 밀려들어가는 과정에서 휘거나 끊어지는 경우에 지각 안으로 물이 빨려 들어간다.

이 연구를 주도한 첸카이 워싱턴대학 소속 연구원은 “하나의 판이 다른 판 밑으로 밀려들어가는 과정을 섭입(Subduction)이라고 부른다. 이는 물이 지각과 맨틀 안으로 깊이 침투할 수 있는 유일한 방법이지만, 이 과정에서 얼마나 많은 물이 들어가는지는 아직까지 밝혀지지 않았다”고 밝혔다.

첸카이는 또 “연구진은 지표면 아래 약 30km 깊이의 지각에서 지진 신호의 속도가 느려지는 것을 관측했다”고 발표했다. 이미 알려진 온도와 압력에 지진 신호 속도에 대한 데이터까지 추가적으로 알아낸 연구진은 섭입대(Subduction Zone)가 ‘100만 년당 30억 테라그램(Teragram·1테라그램=10억 킬로그램)’의 물을 빨아들인다고 추정했는데, 이 수치는 기존 추정치의 약 3배를 웃돈다.

첸카이는 “바닷물이 그냥 사라질 리는 없다. 지각 안으로 들어간 물은 화산 분출 시 다시 지각 위로 돌아올 것”이라고 말했다. 그러나 과학자들은 지각 안으로 들어간 물의 양이 화산에서 분출되는 물의 양보다 훨씬 많을 것이라고 예측했다. 이는 지구 내부에서 물이 이동하는 과정과 관련해 과학자들에게 커다란 숙제로 남겨졌다.

천쥔춘(陳俊村) 기자

<저작권자 © 대기원시보 무단전재 및 재배포금지>
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