새로운 지구 내핵 구조, 최심부내핵 발견!

지구는 중심으로부터 내핵, 외핵, 맨틀, 지각 이렇게 4중 구조로 되어있습니다. 하지만 최근 이 학설이 깨질 수도 있는 한 연구가 발표되었습니다. 지구 내핵에 또 다른 핵이 존재한다는 연구결과입니다. 새롭게 발견된 지구의 최심부내핵이 무엇인지 알아보겠습니다. 

 

새롭게 발견된 지구 내핵 속 최심부 내핵(Innermost Core)

지구 내부구조는 아직 거대한 미스터리

지름 1만 2700km의 지구는 우리 인류가 80억 명이나 살고 있는 곳이지만 우리가 딛고 선 땅밑이 어떻게 이루어져 있는지 아직 아무도 알지 못합니다. 얇은 지각의 일부를 제외하고는 직접적인 탐사를 할 방법이 없기 때문입니다. 인류가 탐사한 가장 깊은 땅 밑은 12,262m가 고작입니다. 깊이를 지구 반지름이라고 가정한다면 6350km 중 고작 12km만 확인해 본 것입니다. 현재 가장 깊이 탐사된 지구의 땅 속 깊이는 러시아의 "쿠르트린 슈트(Kola Superdeep Borehole)"라고 불리는 구멍으로 이는 러시아 북부의 쿠라 페닌술라 반도에 위치해 있는데 1970년대부터 1990년대 초반까지 굴착을 진행했다고 합니다. 하지만 내려갈수록 온도가 급격히 올라가고 땅이 물러져 결국 12,262미터에서 더 이상 진행할 수 없었다고 합니다. 눈부신 인류의 기술 발전에 비하면 보잘것없는 도전의 결과가 아닌가 싶습니다.

내핵 내 새로운 핵구조 발견, 지구는 5중 구조

지금껏 지구 내부구조는 지각, 맨틀, 외핵, 내핵 이렇게 4중 구조로 되어 있다는 것이 정설이었고 우리가 배운 교과서에도 역시 이렇게 기술되어 있습니다. 하지만 2021년 호죽국립대학교(ANU)가 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications)’를 통해 지구 내핵 내 새로운 핵구조를 발견했다고 발표했습니다. 호주 국립대학교 연구팀은 지난 10년 동안 규모6 이상의 지진 200 여건의 지진파를 분석해서 이 같은 결론을 얻었다고 발표했습니다. 과거에는 지진의 진앙지점에서 반대편 대척점을 한 차례 오가는 지진파만 측정할 수 있었지만 최근 기술발전으로 지진파를 증폭해 최대 5번까지 탁구공처럼 진앙과 대척점을 오가는 지진파를 측정할 수 있었다고 밝혔습니다. 호주국립대학 연구진들은 이러한 지진파 증폭기술과 측정기술로 지구 내핵에 또 다른 핵구조를 발견한 것입니다. 연구진들에 의하면 이 새로운 핵구조는 내핵의 주요 성분인 철과 니켈의 합금형태와 비슷해 그간 발견하기 어려웠다고 밝혔습니다. 지난 10여 년 동안 과학자들 사이에서는 지구 내부 구조가 우리가 알고 있는 4중 구조보다 훨씬 복잡한 구조로 이루어져 있을 것이라는 주장이 많았으나 이를 증명한 것은 이번이 처음이라고 합니다. 이 새로운 내핵은 지름 약 640km의 고체 철 성분으로 이루어져 있다고 합니다.

지금까지 배워온 과학교과서 개정해야 할 새로운 발견

지질학적으로 볼 때 우리 지구의 내핵의 나이는 6~10억 년 사이라고 합니다. 지구 나이가 45억 년이라고 볼 때 내핵의 나이는 훨씬 젊은것이죠? 따라서 이런 연구는 지구 내핵이 원시 지구가 어떻게 생성하고 고체형태를 유지해 왔는지를 알려주는 중요한 열쇠가 될 수 있다고 말합니다. 초기 지구가 고체화되어 가는 과정에서 엄청난 열과 에너지를 방출했는데 이 열과 에너지가 내핵을 둘러싼 외핵을 액체로 만들고 또 이 액체화된 외핵이 대류 하면서 지구의 자기장을 만들고 있다는 것입니다. 잘 알다시피 이 자기장은 지구로 날아드는 우주의 유해한 방사선들을 막아주면서 지구에 생명이 탄생할 수 있는 기초조건을 만들어 주었습니다. 이번 연구를 주도한 한 연구원은 "이번 연구 결과는 매우 흥미로웠다. 어쩌면 지금까지 학생들이 배워 온 과학 교과서를 개정해야 할지도 모른다"고 말했습니다. 이제 우리 아이들이 배울 과학 교과서에는 지구 내핵(Inner Core)과 더불어 최심부 내핵(Innermost Core)이란 새로운 구조까지 쓰일는지도 모르겠습니다.