지표에서 수 백㎞ 밑에 있는 맨틀 전이대에 지구의 바닷물 총량만큼의 수분이 존재할 수 있다는 연구결과가 나왔다.

캐나다 앨버타대의 그레이엄 피어슨 교수팀은 지표에서 410∼600㎞ 떨어진 맨틀 전이대(하부 맨틀과 접한 상부 맨틀의 일부)에 엄청난 양의 물이 있다는 사실을 밝혀줄, 수분 함량이 높은 광물을 발견했다고 12일(현지시간) 밝혔다.

연구진은 분광학과 X선 회절 분석을 통해 브라질에서 채굴한 44㎜ 크기의 다이아몬드가 감람석의 일종인 링우다이트(ringwoodite)라는 사실을 확인했다.

링우다이트는 강한 고압과 열을 가해야 생성되는 광물로, 이번에 발견된 다이아몬드는 약 410∼600㎞ 지하의 맨틀에서 만들어진 것이다.

운석이나 실험실 합성을 통해서만 만들 수 있던 링우다이트를 채굴을 통해 발견한 것도 놀라운 일이지만, 중요한 사실은 이 링우다이트의 물 분자 함량이 무게당 1%에 이른다는 점이다.

물 분자 함량이 높은 광물의 발견은 전이대가 마른 상태인지 촉촉한지에 대한 오랜 논쟁을 풀 실마리가 되는 동시에 어마어마한 양의 물이 맨틀에 있을 수 있다는 증거가 될 것으로 보인다.

피어슨 교수는 “(물 분자 함량이 1%라고 하면) 적은 것처럼 들릴 수 있지만 전이대에 얼마나 많은 링우다이트가 있을지 생각해보라”며 “지구의 해양을 다 합친 것만큼 많은 양의 물이 있을 수 있다”고 말했다.

그는 이어 “이 링우다이트는 전이대 안에 산재한 지역들 가운데 한 곳에서 발견된 것으로 보인다”고 덧붙였다. 이 연구결과는 세계적인 과학학술지 네이처(Nature)에 게재됐다.