금과 귀금속이 지구 핵심에서 새어나오고 있는가?

과학자들은 지구 표면에 금이나 귀금속이 나타나는 것은 과거 운석 충돌의 결과일 뿐만 아니라 지구 내부에서 지속적으로 일어나는 과정일 수도 있다고 믿고 있습니다. - 사진: Nature

이번 발견은 독일 괴팅겐 대학의 과학자 그룹이 하와이 제도에서 수집한 화산암 샘플을 분석하면서 이루어졌습니다. 연구팀은 이러한 샘플에서 귀금속 루테늄, 특히 ¹⁰⁰Ru라고 불리는 희귀 동위 원소의 매우 작은 흔적을 발견했습니다.

이 동위 원소는 지구의 맨틀에서는 드물지만, 지구의 금과 귀금속이 거의 모두 집중되어 있는 지구의 깊은 핵에서는 더 흔할 것으로 생각됩니다. 이러한 발견은 놀라운데, 지구 핵의 일부 물질이 지구의 맨틀과 지각으로 "유출"되었을 가능성을 제기하기 때문입니다.

연구팀의 일원인 지구화학자 닐스 메슬링은 "첫 번째 결과를 분석했을 때, 우리는 정말 큰돈을 발견했다는 걸 알았습니다."라고 말했습니다.

지금까지 과학자들은 지구의 핵이 거의 완전히 고립되어 있다고 믿었습니다. 즉, 지구의 맨틀이나 표면과 직접적인 교환이 없다는 뜻입니다. 하지만 이 연구는 그런 생각을 바꾸었습니다.

연구팀은 고급 동위원소 분석 기술을 사용하여 루테늄 종의 기원을 명확히 구별하고, 일부가 핵-맨틀 경계 영역에서 유래했다는 것을 확인했습니다.

연구에 따르면, 이 경계에서 나온 엄청나게 뜨거운 물질, 아마도 수십조 톤에 달하는 암석이 오랜 지질학적 시간에 걸쳐 표면으로 이동하여 오늘날 하와이와 같은 거대한 화산섬을 형성했습니다.

"우리는 핵 경계의 물질이 이전에 확인된 적이 없는 해양 섬 형성에 기여했다는 것을 보여줄 수 있었습니다."라고 이 연구의 공동 저자인 지구화학자 마티아스 윌볼드가 말했습니다.

지구는 핵, 맨틀, 지각이라는 세 가지 주요 부분으로 이루어져 있습니다. 핵에는 지구의 금, 백금 및 기타 귀금속이 거의 모두 함유되어 있을 것으로 추정됩니다. 하지만 지구 내부에서 표면으로 아주 작은 누출이라도 있다면, 지구 내부 역학에 대한 연구에 완전히 새로운 방향이 열릴 수 있습니다.

다시 말해, 지구 표면에 금이나 귀금속이 나타나는 것은 단지 과거의 운석 충돌로 인한 결과가 아니라, 지구 내부에서 지속적으로 일어나는 과정일 수 있다는 것입니다.

이 연구는 과학적 중요성을 넘어 더 큰 의문을 제기합니다. 지구의 금과 귀금속 매장량이 우리가 생각했던 것보다 더 깊은 곳에서 유래했을 가능성이 있을까요?

미래에 지구 핵의 물질이 어떻게 움직이는지 더 잘 이해하게 되면, 우리는 화산을 예측하고, 광물 퇴적물의 형성에 대해 더 많이 배우고, 심지어 지구상의 생명에 대한 새로운 가설을 내놓을 수 있는 능력을 향상시킬 수 있을 것입니다.

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민하이

출처: https://tuoitre.vn/vang-va-kim-loai-quy-dang-ro-ri-tu-loi-trai-dat-20250523205936154.htm