다이아몬드서 찾은 새로운 광물 "지구 멘틀 비밀 벗길까"

과학자들이 단단한 다이아몬드 속에서 지구 깊은 곳 맨틀에만 존재하는 희귀한 광물을 발견했다.

IT매체 씨넷은 16일(현지시간) 미국 라스베이거스 네바다 대학 연구진이 세계 최대 규모인 보츠나와 오라파 광산에서 캐낸 다이아몬드에서 새로운 광물인 ‘데이브마오이트(Davemaoite)’를 발견했다고 보도했다. 해당 연구 결과는 최근 과학 학술지 네이처에 소개됐다.

사진=미국 LA 카운티 자연사 박물관

연구진은 지구의 핵과 지각 사이의 깊이 660km 맨틀 내부에서 생성된 다이아몬드에서 이 광물이 발견됐다고 밝혔다. 사진에서 작은 점처럼 보이는 광물이 데이브마오이트다.

이 광물은 지구 깊숙한 맨틀에 존재한다고 알려져 있지만, 지구 맨틀 속 고압 환경이 아닌 지표면으로 나오면 성분이 분해돼 바뀌기 때문에 이 광물을 존재 여부를 확인할 수 없었다. 연구진은 "지구 하층 맨틀에 있는 광물이 자연에서 관찰된 것은 이번이 처음"이라고 밝혔다.

이 광물은 우연히 보츠와나에서 채굴된 다이아몬드 내부에 있다가 1987년 보석 판매상에게 판매됐다. 데이브마오이트는 지구 맨틀의 압력이 높은 환경에서 광물 구조를 유지할 수 없지만 단단한 다이아몬드에 둘러 쌓여 보존된 것으로 알려졌다.

이번 연구를 주도한 올리버 챠우너(Oliver Tschauner)는 "보석상과 보석 구매자에게 다이아몬드의 크기, 색상과 투명도는 모두 중요하지만, 이 다이아몬드 안의 내포물은 우리에게 선물이다."고 밝혔다.

연구진은 다이아몬드 내부 구조를 분석한 결과 내부에 고압 규산칼슘 페로브사카이드(CaSiO₃-perovskite)을 발견했다. 이 물질은 저명한 지구 물리학자인 광 “데이브” 마오의 이름을 따서 데이브마오이트라고 지어졌다. 국제 광물학협회(IMA)는 이 광물을 천연 광물로 승인했다.

이번 데이브마오이트의 발견으로 지구 속 깊은 하부 맨틀의 비밀이 한 꺼풀 벗겨지게 될 것으로 보인다고 연구진들은 설명했다.