지구 내부 내핵이 2중으로 되어있다는 기사가 있어서 소개합니다.
지진에 의한 탄성파 분석을 통해 내핵과는 다른 특성을 가지는 내핵 중심부에 최내핵의 존재를 확인했다는 이야기입니다.
으음 지구과학이 더 어려워지는 것일까요.
출처는 Australia National University입니다.
번역이 엉성한 관계로 이해가 안되시면 원문을 참고해주세요 -_-;;;
=======================================
연구자들은 탄성파 파형자료를 이용한 분석결과를 바탕으로 지구의 내핵 안쪽에 더 작은 내핵(최내학이라고 부르겠습니다)이 하나 더 있다는 것을 밝혀냈습니다.
이 새로운 내핵은 약 644km (400마일) 크기로 철 성분으로 되어있다고 합니다.
그러니까 연구자들이 지구의 내핵으로 탄성파가 통과하는 다른 속도들을 측정하여 지구 내핵 중심부에 금속의 구체가 있다는 것을 알아낸 것입니다.
현재까지 알려진 지각, 맨틀, 외핵, 내핵 이외에 5번째 층상구조인 최내학이 있다는 것이죠.
호주국립대 지구과학 연구실(ANU Research School of Earth Sciences)의 Thanh-Son Phạm 박사는
"내핵 내부에 금속 구의 존재 즉 최내핵의 존재는 20년전부터 있었던 가설이었습니다. 이제 우리는 이 가설에 대한 새로운 증거를 제시한 것이죠"
라고 말합니다.
같은 연구소의 Hrvoje Tkalčić 교수는 이 내핵 안쪽에 대한 연구는 우리 지구의 과거와 진화에 대한 정보를 제공해준다고 설명합니다.
"내핵은 지구 진회의 타임캡슐같은 겁니다. 마치 화석처럼 우리가 살고있는 행성의 수억년에서 수십억년전 상황을 알려주죠"
연구자들은 지진으로 인해 발생한 탄성파가 지구의 중심부를 직접 뚫고 나오는 반대편(antipode라고 합니다)에서의 탄성파 특성을 연구했습니다.
이렇게 반대편으로 나온 탄성파는 다시 지진이 발생한 곳으로 되돌아가는데, ANU 과학자들은 이 과정이 탁구공이 왔다갔다 하는 것과 유사하다고 설명합니다.
Phạm 박사는 이야기합니다.
"촘촘히 얽힌 탄성파 검층장비 네트웍을 이용하여 측정되는 신호를 강화하는 기술을 발전시켜서, 우리는 처음으로 지구 내부를 5차례 왔다갔다하는 탄성파를 관찰했습니다. 이전까지는 1회만이 가능했었죠. 이 발견이 흥분되는 것은 이 방법을 이용하면 지구의 내핵과 그 중심부를 연구할 수 있다는 점이죠"
이 연구에 사용된 탄성파 중 하나는 알래스카에서 발생한 지진에의한 탄성파로, 대서양 남부에서 반사해서 다시 알래스카로 돌아왔습니다.
이런 식으로 연구자들은 지난 10년간 진도 6 이상의 약 200개의 지진들을 분석했습니다.
연구자들은 이러한 탄성파들을 이용해서 내핵을 구성하는 철-니켈 금속에서의 이방성을 연구했습니다.
이 이방성은 탄성파가 내핵을 통과하면서 진입방향에 따라 보여주는 속도의 증가, 감소등의 현상을 설명하는데 적용했고, 철 분자가 고온고압 환경에서 특정 방향으로 결정이 자라는 것에 기인하는 것을 알아냈습니다.
여기에 연구자들은 지구 중심에서 반복적으로 탄성파가 다른 각도로 반사된다는 것을 찾았습니다.
이를 서로 다른 지진간의 탄성파 이동시간 차이를 분석함으로써, 결국 내핵 중심부의 결정화된 구조가 그 바깥쪽과는 다르다는 것을 밝혀냈습니다.
이렇게 확인된 초내핵의 존재는 지구 중심으로 들어가는 진입각도의 차이에 따라 탄성파 속도가 빨라지거나 느려진다는 것을 설명할 수 있을 것으로 보입니다.
ANU 팀에 의하면 지구 진화중의 어떤 순간, 큰 사건으로 인해서 최내핵의 결정구조와 조직의 큰 변화가 있었을 것이라고 합니다.
다만, 아직까지 최내핵에 대해서는 해결되지 않은 의문들이 존재한다고 Tkalčić 교수는 이야기합니다.
(당장 지구과학 교과서가 바뀌지는 않겠네요)