가장 오래된 광물 분석했더니…"33억 년 전 판구조 운동 시작" 작성일 03-03 31 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="zGa9cmUZn9"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2691cf39b29f34ecd438034ecf4dc395a65ac9c89993a661fa10d7be52818025" dmcf-pid="qHN2ksu5LK" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="서호주 잭힐스에서 채취한 지르콘을 음극발광 기법으로 촬영한 이미지. 초기 지구의 화학적 특성을 보여준다. 셰인 하우친, 네이처 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/03/dongascience/20260303175000761qmez.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="7JhiTXPKM2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/03/dongascience/20260303175000761qmez.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 서호주 잭힐스에서 채취한 지르콘을 음극발광 기법으로 촬영한 이미지. 초기 지구의 화학적 특성을 보여준다. 셰인 하우친, 네이처 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="aa981ccfcf3ad3a312f398f6b0308a2cde4ab35994c0c2d372bd2a1e437961f1" dmcf-pid="BXjVEO71Rb" dmcf-ptype="general">지구에서 가장 오래된 광물인 '지르콘'을 분석한 결과 지구의 판구조 운동이 최소 33억 년 전에는 시작됐을 가능성이 제기됐다.</p> <p contents-hash="a9b98de2102171c320b62298886390ee2d7ba0b8115ef5430039f931ed73b4f5" dmcf-pid="bZAfDIztiB" dmcf-ptype="general">셰인 하우친 미국 캘리포니아공대 교수 연구팀은 서호주 잭힐스에서 채취한 지르콘 수십 개를 정밀 분석한 결과 초기 지각이 기존 추정보다 더 산화된 환경에서 형성됐으며 33억 년 전 무렵에는 지각이 깊은 곳으로 이동하는 판구조 운동이 작동했을 가능성을 확인하고 연구결과를 2일(현지시간) 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 공개했다.</p> <p contents-hash="06c40f57d71272551a901369bc9bed5033b7a98960a5ed3981780915cb034db6" dmcf-pid="K5c4wCqFLq" dmcf-ptype="general">지구 초기의 암석은 판구조 운동 과정에서 대부분 재순환돼 직접적인 지질 기록이 거의 남아 있지 않다. 판구조의 시작 시점과 당시 대기·지각의 화학 환경을 밝히기 위해서는 다른 지질 단서가 필요하다.</p> <p contents-hash="cfdaa0b90757feffcd532b81e06fcb3f4f87fc3c643d3adbdcc9e367d9c59032" dmcf-pid="91k8rhB3Rz" dmcf-ptype="general">지르콘은 고온의 마그마가 식는 과정에서 형성되는 규산염 광물로 수십억 년 동안 내부 화학 정보를 비교적 잘 보존하는 특성이 있다. 지르콘은 형성 당시의 환경을 추적할 수 있는 핵심 단서로 활용된다.</p> <p contents-hash="dfc5c5210d39206ec69dcb80733f2575f420ee611186ca7eeed83314ef74bcad" dmcf-pid="2tE6mlb0e7" dmcf-ptype="general">연구팀은 지르콘 가장자리의 화학적 상태를 고해상도 엑스선으로 분석했다. 분석 결과 지르콘 결정에 포함된 우라늄이 예상보다 더 산화된 상태로 존재한다는 사실을 확인했다. 우라늄이 전자를 잃은 산화 상태라는 점은 지르콘이 형성될 당시 마그마와 주변 환경이 비교적 산화적이었음을 시사한다. 이는 초기 지구에 산소와 물이 기존 가정보다 더 풍부했을 가능성을 뒷받침하는 근거로 해석된다.</p> <p contents-hash="72015ce6d6ac9ef74ee22220139e3541c432b53e1f7df68a87b7400b09264072" dmcf-pid="VFDPsSKpLu" dmcf-ptype="general">연구팀은 지르콘이 형성된 온도와 압력 조건도 함께 비교했다. 약 40억 년 전 지르콘은 상대적으로 낮은 압력에서도 높은 온도에서 형성된 흔적을 보였다. 반면 약 33억 년 전의 지르콘은 비슷한 압력 조건에서 더 낮은 온도에서 형성된 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="98aee9fba6da1afbede021417744288aacb70a2413348564ccd6e7f96ab5b265" dmcf-pid="f3wQOv9UdU" dmcf-ptype="general">연구팀은 이를 지각 일부가 더 깊은 곳으로 이동한 뒤 다시 상승하는 과정과 연관 지었다. 이런 지각의 순환은 판구조 운동이 작동했음을 보여주는 단서다.</p> <p contents-hash="3ad4b2e30de54dd76250b706510027764cbd7bfa284212af665064d5e0a568f5" dmcf-pid="40rxIT2uMp" dmcf-ptype="general">모든 연구자가 같은 해석에 동의하는 것은 아니다. 사이먼 터너 호주 맥쿼리대 교수와 휴 오닐 모나시대 교수는 국제학술지 '네이처'에 지르콘 가장자리의 산화 신호가 대기 중 산소 때문이 아니라 초기 마그마 내 기체 거동 등 다른 요인으로도 설명될 수 있다고 지적했다. 추가 분석과 표본 확대가 필요하다는 뜻이다.</p> <p contents-hash="de5d04fbbaaf7952ba5aca3c5b77eff40059fd90e82c5f745f3c602b78b3e786" dmcf-pid="8c2G8RhDn0" dmcf-ptype="general">이번 연구는 지구 최초 10억 년의 환경을 복원하려는 시도에 새로운 자료를 보탰다는 평가를 받는다. 하우친 교수는 “우리는 단편적인 증거를 모아 지구의 기원 이야기를 재구성하려 하고 있다”며 “앞으로 수백 개의 지르콘을 더 분석해 초기 지구의 모습을 더욱 구체적으로 밝히고 싶다”고 말했다.</p> <p contents-hash="5e31e9e10fbfe8131af509a509c78cbe489fd05c8a90bdbf393a4489ba3a118e" dmcf-pid="6kVH6elwd3" dmcf-ptype="general"><참고><br> doi.org/10.1038/d41586-026-00628-3</p> <p contents-hash="dea55b0037b314c51fc48e0ba0542366a89f0857018b4c91a59cc50108fef0f3" dmcf-pid="PEfXPdSrLF" dmcf-ptype="general">[임정우 기자 jjwl@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 직장 내 괴롭힘에 대한 '파반느'의 응전 03-03 다음 치솟는 메모리 값에도…"전략폰은 가격동결" 승부수 03-03 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
