“지구 외핵, 두 개 층으로 나뉘어 대류”

日연구팀 ‘균일 구조’ 학설 뒤집어

일본 연구팀이 지구 내부의 구조에 대한 기존 학설을 뒤집는 새 연구결과를 내놓아 화제를 모으고 있다.

11일 현지언론에 따르면 도쿄공업대학교와 일본해양연구개발기구 연구팀은 실험에서 지구 내부의 외핵이 균일한 구조가 아니라 두 개 층으로 나뉘어져 대류한다는 것을 처음으로 확인했다.

이는 그동안 지구 외핵이 동일한 성질의 액상 산화철로 구성된 단일층으로 생각했던 학계의 정설을 뒤집는 성과다. 공동 연구팀은 11일자 미국 과학잡지 ‘사이언스’에 이 같은 내용을 발표했다.

연구팀에 따르면 지구는 인간이 살고 있는 지표면을 포함한 지각, 깊이 약 2900㎞까지의 멘틀, 깊이 5150㎞까지의 외핵, 그리고 내핵 등으로 구분된다.

과학계는 이 가운데 외핵 부분은 고압으로 질척질척하게 녹은 동일구조의 액상 산화철이 대류하면서 지자기장이 발생하는 것으로 생각했다. 나침반이 항상 북쪽을 가리키는 것은 이 같은 성질 때문이다.

하지만 도쿄공업대의 히로세 게이(廣瀨敬) 교수 등은 실험실에서 지구 내부와 같은 고온고압 상태(240만기압, 절대온도 4000도)를 만든 뒤 액상상태 산화철의 변화 양상을 조사했다. 이를 바탕으로 컴퓨터로 외핵 내 산화철의 움직임을 재현한 결과 외핵의 중앙 부근을 경계로 액상 산화철이 결정 구조가 다른 2개 층으로 나뉘어 대류하는 것을 관찰했다.

도쿄=김동진 특파원