| 내용 |
지구의 지각 형성에 대해 기본적으로 알려진 것이 많지 않지만, 과학자들은 지구상의 가장 오래된 바위의 나이를 사십억 년 정도로 추정하고 있다. 그 시대의 지구가 현재의 해양 지각 (oceanic crust) 와 같은 고철질의 지각 (mafic-composition crust) 이었는지, 많은 양의 대륙 지각 (continental crust) 을 포함하고 있었는지는 아직 풀리지 않은 질문이며, 이는 초기 지구의 대기, 생명의 기원, 지각-맨틀 시스템의 지구화학적 진화와 관련하여 큰 영향을 준다. 캐나다University of Alberta 의 연구진이 정확한 연대가 알려진 바위 (4,019.6 ± 1.8 thinsp;Myr; 캐나다의 Northwest Territories 에 위치) 의 지르콘 (zircons) 으로 우라늄 (U) ndash;납 (Pb) 그리고 하프늄 (Hf) 동위원소를 이용한 분석을 수행하였다. 지르콘으로부터 얻는 자료와 바위의 지구화학적 분석 결과를 통해 이 고대 바위가 고대 대륙 지각으로부터 유래한 것이 아니며 대륙 지각으로부터 아무런 영향을 받지 않았음을 발견하였다. 대신 연구 결과는 이 바위가 초기 지구의 표면을 덮고 있던 초염기성 (ultramafic) 또는 고철질 (mafic) 의 저수지 (해양)으로부터 형성되었음을 보이는 첫 번째 직접적 증거를 제공하였다. 이러한 발견은 초기 대륙이 어떻게 형성되었는지를 알려줄 단서를 제공한다고 연구진은 설명하였다. 바위에 있던 지르콘은 바위의 화학적 구성이 어떠했는지에 대한 정보 (chemical signature) 를 보존하고 있고 이 후의 지질학적 변화에도 변하지 않는 년도 정보를 가지고 있다. 연구진 분석한 바위의 화학적 특성은 이 고대의 바위가 현대의 아일랜드 (Iceland) 에서 형성된 바위와 같은 특성을 가지고 있음을 보였으며 이는 바다에서 대륙의 지각으로 전환하는 과정을 의미한다. 참고로 아일랜드는 많은 과학자들에 의해 대륙의 지각이 형성되는 모델로 가정되어 왔다. 물 위에 대륙이 존재하였고 그 것이 대기 중에 노출되어 있다는 것은 대기의 화학에 크게 영향을 주었고, 생명의 존재 유무에도 큰 영향을 주었을 것이다. 지구상에 얼마나 넓은 부분이 대륙이었나 하는 것도 지구 내부 (맨틀과 중심부) 에서 일어나는 현상과 지구 표면 (대기와 생물권) 의 현상 모두에 큰 화학적 영향을 주었을 것이다. 현재까지도 모르는 부분이 너무 많이 남아 있지만, 이번 연구 결과는 지구의 모든 것이 밀접하게 관련이 되어 있다는 하나의 예를 보여주는 것이라 할 수 있겠다. 연구 결과는Nature Geoscience 2016년도 9월 16일자 온라인 판 (Nature Geoscience, 2016; DOI: 10.1038/ngeo2786) 에 게재되었다. |
