과학자들은 지구 맨틀에 엄청난 양의 물이 있다는 것을 확인했습니다.

최근 과학자들은 지구에서 접근 가능한 모든 층 아래에 지구 표면에 존재하는 물보다 몇 배나 많은 물이 매장되어 있다는 증거를 얻는 데 성공했습니다.

이 연구를 수행한 연구팀은 과학자들을 오랫동안 괴롭혀 온 질문에 대한 답을 찾았을지도 모른다고 믿고 있습니다. 지구에는 얼마나 많은 물이 있을까요?

공동 저자인 스티브 제이콥슨이 지적했듯이, 이 발견은 지구상 모든 물의 순환을 설명하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 지구 표면에 존재하는 엄청난 양의 물의 존재 이유도 설명할 수 있습니다. 과학자들은 수십 년 동안 이 물의 위치를 찾아왔습니다.

새로운 연구는 수년간 제안되어 온 이론, 즉 링우다이트(ringwoodite)라고 불리는 지구의 뜨거운 핵 위 암석에 막대한 양의 물이 축적될 수 있다는 이론에 대한 최초의 증거를 제시합니다. 이 물은 고압 하에 갇혀 있으며, 이는 암석이 마그마로 변하는 데 기여합니다.

하지만 많은 사람들은 전문가들이 지구 표면으로부터 650km 깊이에서 무슨 일이 일어나고 있는지 어떻게 알아낼 수 있었는지 궁금해합니다. 과학자들은 모든 것을 아주 간단하게 설명했습니다. 바로 메아리를 들을 수 있었다는 것입니다.

미국 전역에 지진계가 2,000개 설치되어 있으며, 과학자들은 이러한 계측기 네트워크를 사용하여 지진이 지구 지각 깊숙이 이동하면서 발생하는 진동을 "듣고" 있습니다.

전문가들은 500회가 넘는 지진의 메아리를 들었습니다. 암석과 물은 진동을 다르게 감지하는 것으로 알려져 있으며, 이를 바탕으로 전문가들은 물이 어느 수위에 있는지 알아냈습니다. 그러나 과학자들은 지하수가 발견된 수위의 압력을 실험실 환경에서 모델링하며 연구를 계속했습니다.

그 결과, 과학자들은 링우다이트 광물이 스펀지처럼 분자 수준에서 물을 흡수하여 1% 이상이 물로 구성되어 있다는 사실을 발견했습니다(물로 포화된 암석은 진동을 더 오래 유지하기 때문입니다).

지금까지 이 광물은 너무 깊어서 샘플을 채취할 수 없어 아무도 본 적이 없습니다. 하지만 과학자들은 심해가 마그마 형성에 중요한 역할을 한다고 추정합니다.

많은 사람들이 미래에 인류가 그렇게 유용한 자원을 채굴할 수 있을지 궁금해합니다. 하지만 전문가들은 맨틀에 간섭이 발생할 경우 지구가 어떻게 반응할지 알 수 없기 때문에 이것이 불가능하다고 생각합니다. 하지만 과학자들은 이 발견 자체가 놀라운 일이라고 생각합니다.

심해수는 우리가 익숙한 상태의 물이 아니라, 본질적으로 암석 분자 구조 내부에 존재하는 네 번째 액체 상태입니다. 섭씨 1000도 이상의 온도와 암석의 엄청난 무게는 말 그대로 물 분자를 수산기 라디칼로 분해하는데, 이 수산기 라디칼은 광물의 결정 격자에 쉽게 결합합니다.

전문가들이 지적했듯이, 만약 모든 깊은 물이 지구 표면으로 올라온다면, 해수면 위로 보이는 것은 세계에서 가장 높은 산의 봉우리뿐일 것입니다.

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