"지구 내부 '물 먹은 광물' 존재…지진 일으킬 수도" 작성일 03-18 123 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="2ZeqDpZwiF"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e1c21e2103d424944ea0589e1964cae319c68c19a24ef6eb5c9c51ebc5b25457" dmcf-pid="V5dBwU5rJt" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="알칼리성 염수를 포함한 지각판이 맨틀로 섭입되는 과정에서 활석 광물의 초수화 반응이 일어나게 된다. 연세대 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/dongascience/20250318130418198wnnu.png" data-org-width="680" dmcf-mid="9OiKm7tsM3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/18/dongascience/20250318130418198wnnu.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 알칼리성 염수를 포함한 지각판이 맨틀로 섭입되는 과정에서 활석 광물의 초수화 반응이 일어나게 된다. 연세대 제공. </figcaption> </figure> <p contents-hash="94719ba8179bb0fce697ee1db01062c293271bebe58da281336a5cd651ff1d4e" dmcf-pid="fsBGevsdi1" dmcf-ptype="general">물 분자가 압력을 받아 광물에 추가되는 현상을 ‘초수화’라고 한다. 국내 연구팀이 지구 내부에 초수화 광물이 존재할 것이란 실험 결과를 내놓았다. </p> <p contents-hash="32f57ad93e2f13b79ccd3ce704ab9e9cb2e595f97d9e117e82d226fa7017e908" dmcf-pid="4ObHdTOJR5" dmcf-ptype="general">연세대는 이용재 지구시스템과학과 교수 연구팀이 알칼리성 염수를 함유한 지각판 섭입대에서 발생하는 초수화 반응을 실험적으로 규명했다고 18일 밝혔다. </p> <p contents-hash="01b28b7ab5850246e6c5fab99244198bea36f44fc0b72dbff0b3492869a93083" dmcf-pid="8IKXJyIiiZ" dmcf-ptype="general">지구의 물은 대기와 지표를 순환할 뿐 아니라 해양 지각판의 섭입(한쪽 판이 다른 판 밑으로 들어가는 현상)을 통해 지구 내부로도 깊이 침투한다. 오랜 시간 바닷물과 접촉해온 광물인 ‘함수광물’들이 지각판에 포함돼 섭입되면서 지구 내부로 물을 운반한다. 연구팀에 따르면 연간 약 10억t(톤)에 달하는 물이 섭입대를 따라 지구 내부로 유입되는 것으로 추정된다.</p> <p contents-hash="b79e4c1fb420c6bcaa707efd5471685ed7433d209e29885fdefa1c688138642f" dmcf-pid="6C9ZiWCnMX" dmcf-ptype="general">연구팀은 바닷물 성분과 같은 알칼리성 염수에서 함수광물이 섭입하는 깊이에 따라 어떤 변화를 일으키는지 관찰했다. 연구팀은 섭입대 깊이별 온도 및 압력 조건을 만든 뒤 섭입대에 풍부하게 존재하는 함수광물 중 하나인 ‘활석’의 반응을 관찰했다.</p> <p contents-hash="44cec96e45792718b229e9672f82d5df9276a7eb4e9b3c5de7815ba6cae73c94" dmcf-pid="Ph25nYhLMH" dmcf-ptype="general">활석은 광물 경도를 나타내는 ‘모스 굳기계’에서 단단함이 가장 약한 1번에 해당하는 부드러운 점토광물이다. 이 광물은 일반적으로 약 5%의 물을 함유하며 높은 온도와 압력 조건에서는 추가적인 수화 반응으로 물 함량이 8~13%로 증가하는 것으로 알려져 왔다.</p> <p contents-hash="7b647db1b4aa77c6ba4f23a0ddf5c2d6092f9ea40abcaeae3142ef969ae7a116" dmcf-pid="QlV1LGloJG" dmcf-ptype="general">이번 연구에서는 활석이 더 많은 물을 함유할 수 있는 것으로 나타났다. 약 90km에 해당하는 섭입대 깊이의 온도 및 압력 조건에서는 약 31%의 물을 함유하는 ‘초수화 활석’이 된다는 점이 확인된 것이다. </p> <p contents-hash="56d3cd488c4847bca385c555a505bb4efa3f85f69312f8bb5d76f490ccf68341" dmcf-pid="xSftoHSgnY" dmcf-ptype="general">초수화 활석은 섭입대 약 125km 깊이에 해당하는 온도 및 압력 조건에서도 안정적으로 유지됐다. 이후 깊이가 더 깊어진 조건에서는 물이 방출되는 탈수 반응이 일어나 기존에 알려진 활석의 결정상으로 전환됐다. 이때 방출되는 다량의 물은 지진 발생을 유도할 수 있고 마그마 형성을 통해 화산 분출을 유발하는 요소로 작용할 수 있다는 점도 확인됐다. </p> <p contents-hash="ab632600dda521f0820743b6a26e61b9c1d94b4981d4a81baf7c63aef410af0c" dmcf-pid="y6Cotd6FiW" dmcf-ptype="general">연구팀은 섭입대에서 일어나는 광물의 변화와 물 순환 기작은 기존에 생각했던 것보다 훨씬 다양하고 역동적이며 지표에도 영향을 끼칠 수 있을 것으로 해석했다. </p> <p contents-hash="9b3439c8186b6d147342973d91204c6cf323237d118140a00bff5e13810396b5" dmcf-pid="WPhgFJP3ny" dmcf-ptype="general">이 교수는 “만약 초수화 반응이 지난 2억 년 동안 지속됐다면 현재 약 300m의 해수면 감소량에 해당되는 물이 섭입대를 통해 지구 내부로 유입됐을 것”이라고 설명했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난 7일 게재됐다. </p> <p contents-hash="349c646e8db08573c3888dd4b3eda066eb1779b419dbce02b98ec3f1f55e62ea" dmcf-pid="YQla3iQ0MT" dmcf-ptype="general"><참고 자료><br> doi.org/10.1038/s41467-025-56672-6</p> <p contents-hash="0b4becfad1bcd6724ad863e51036356162f3df5621bad3fd19fb80f1f6758c1b" dmcf-pid="GxSN0nxpJv" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 KAIST의 '굴욕'…세계적 대학평가기관으로부터 손절당해 03-18 다음 韓 랭킹 1위인데도 '통곡의 벽' 과연 김민아는 김가영을 넘을 수 있을까 03-18 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
