남극서 새로운 맨틀 발견..30년 학설 뒤집었다

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남극서 새로운 맨틀 발견..30년 학설 뒤집었다

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남극서 새로운 맨틀 발견..30년 학설 뒤집었다

최소망 기자 입력 2019.01.29. 01:00

국내 주도 연구로 땅 아래 존재하는 '맨틀'의 새로운 존재를 발견했다.

극지연구소는 박숭현 극지연 박사 연구팀이 충남대·미국 하버드대·와이오밍대·우즈홀 해양연구소 등 공동연구로 한국의 첫 쇄빙연구선 '아라온호'를 이용해 남극해에 위치한 '호주-남극 중앙해령'을 탐사하고 동위원소 연구로 남극권에 새로운 타입의 맨틀을 세계 최초로 확인했다고 29일 밝혔다.

그러나 이번 연구진의 발견으로 태평양형과 인도양형 외 '질란디아-남극' 맨틀이 있는 것을 확인한 것이다.

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극지硏, 네이터 지오사이언스 2월호에 게재
호주-남극대륙 바다 아라온호 탐사 위치© 뉴스1

(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 국내 주도 연구로 땅 아래 존재하는 '맨틀'의 새로운 존재를 발견했다. 기존에 2가지로만 알려졌던 맨틀 외 새로운 맨틀 1개가 남극지역에서 확인됐다. 기존에 30년간 알려졌던 학설을 뒤집는 결과다.

극지연구소는 박숭현 극지연 박사 연구팀이 충남대·미국 하버드대·와이오밍대·우즈홀 해양연구소 등 공동연구로 한국의 첫 쇄빙연구선 '아라온호'를 이용해 남극해에 위치한 '호주-남극 중앙해령'을 탐사하고 동위원소 연구로 남극권에 새로운 타입의 맨틀을 세계 최초로 확인했다고 29일 밝혔다.

새로 발견된 맨틀은 '질란디아-남극' 맨틀로 명명됐다. 이 맨틀은 남극-뉴질랜드-호주 동편 영역 아래에 분포했다. 기존 학설에 따르면 상부 맨틀이 '태평양형'과 '인도양형' 등 2가지로만 으로만 구분됐다. 두 맨틀은 호주와 남극 사이에 위치한 '호주-남극 부정합' 아래에서 맞닿아 태평양형 맨틀이 인도양형 맨틀로 흘러들어가고 있다고 지난 30년간 알려져 왔다.

그러나 이번 연구진의 발견으로 태평양형과 인도양형 외 '질란디아-남극' 맨틀이 있는 것을 확인한 것이다. 연구진은 '질란디아-남극' 맨틀은 원래 곤드와나라는 이름을 가진 거대한 하나의 대륙을 구성하고 있었던 호주·뉴질랜드·남극 대륙을 쪼개고 분리시킨 하부 맨틀의 상승 작용인 맨틀 플룸에서 기원한 것으로 분석했다. 맨틀 플룸은 약 9000만년 전 하부 맨틀로부터 상승해 곤드와나 대륙 아래에 도달, 대륙의 균열을 일으킨 후 남극대륙 아래에서 현재까지도 지속적으로 상승하고 있다는 것이다.

연구진은 이같은 연구 결과를 '동위원소' 분석을 통해 알아냈다. 원자번호는 같지만 질량이 다른 원소를 동위원소라고 한다. 동위원소의 상대적인 비율은 암석의 기원 성분과 진화에 대한 정보를 포함해 지구 역사를 연구하는 데 유용하다.

맨틀은 지구단면을 나눴을 때 지각 아래, 핵 위에 분포한 부분으로 지구 체적의 84%를 차지한다. 말랑말랑한 고체 형태로 지구 내부의 열을 방출하며 끊임없이 대류한다. 맨틀 대류는 대륙을 움직이게 해 지진은 물론 화산활동을 유발하기도 하고 기후에도 큰 영향을 미친다.

박숭현 박사는 "신규 맨틀의 발견으로 30년 동안 통용된 학설을 뒤집은 것"이라면서 "전지구적 맨틀 순환과 진화 과정을 더 정확히 규명하기 위한 방향으로 연구를 확대해 나가겠다"고 말했다.

이번 연구 성과는 '네이처 지오사이언스'(Nature Geoscience) 2월 호에 실렸다.

곤드와나 대륙의 균열, 질란디아-남극 맨틀의 형성 모델.© 뉴스1
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