"화산 용암서 금 새어 나오고 있다"…어디서 왔나 봤더니

독일 괴팅겐 대학 연구진, 관련 논문 네이처에 발표

지구 내부 가장 안쪽에 위치한 핵에서 금과 루테늄을 포함한 귀금속이 흘러나와 지표면 화산암으로 스며들고 있다는 연구 결과가 나왔다고 IT매체 기즈모도가 최근 보도했다.

독일 괴팅겐 대학교가 이끄는 연구진은 하와이 화산섬에서 분출된 용암을 조사해 용암에 암석 맨틀보다 더 깊은 지구 핵에서 더 흔한 동위원소인 ‘루테늄-100’의 농도가 비정상적으로 높은 것을 발견했다.

지구 가장 안쪽인 지구 핵에서 금과 루테늄 등의 귀금속이 화산으로 흘러나오고 있다는 연구 결과가 나왔다. 사진은 지난 2월 발생한 킬라우에아 화산 분출 모습 (사진=USGS)

이를 통해 화산 용암이 지구에서 가장 깊은 곳인 지표면 아래 2천900km 이상 깊이의 물질을 흡수했다는 것을 시사한다고 해당 매체는 전했다. 해당 연구 결과는 최근 국제 학술지 ‘네이처’에 실렸다.

괴팅겐 대학교 지구화학과 닐스 메슬링 박사는 "첫 번째 결과가 나왔을 때, 우리는 말 그대로 금을 찾았다는 것을 깨달았다"며, "우리 데이터는 금과 기타 귀금속을 포함한 지구 핵 물질이 지구 맨틀로 새어 나가고 있음을 확인했다"고 밝혔다.

지구의 핵은 40억 년 전에 형성되었으며, 지구의 금 공급량의 99.999% 이상을 함유하고 있다. 하지만 이전 연구들은 일부 화산암이 지구 핵에서 나온 물질로 구성되어 있으나, 그 물질이 어떻게 지구 표면으로 올라왔는지에 대해서는 설명하지 못했다.

이번에 괴팅겐 대학 연구진이 개발한 초고정밀 동위 원소 분석 기술로, 이전에는 감지할 수 없었던 루테늄 동위 원소의 차이를 밝혀낼 수 있었다.

"우리 연구 결과는 지구의 핵이 이전에 생각했던 것처럼 고립되어 있지 않다는 것을 보여줄 뿐만 아니라 엄청난 양의 과열된 맨틀 물질, 약 10경 미터 톤 가량의 암석이 핵-맨틀 경계에서 지구 표면으로 올라와 하와이와 같은 바다 섬을 형성한다는 것을 증명할 수 있게 되었다"고 괴팅겐 대학 마티아스 윌볼드 교수는 밝혔다

연구 결과에 따르면 지구 표면의 금이나 루테늄 등의 귀금속 공급은 그 기원 중 일부가 깊은 곳에 있는 용암 매장지 때문으로 비롯된 것일 수 있다. 또, 향후 아이슬란드, 일본 등 활화산이 많은 지역을 연구하면 지구 핵과 맨틀 경계에서 표면으로 운반된 물질의 양이 얼마인지 명확히 알 수 있다고 해당 매체는 전했다.