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최근 과학자들은 지구의 외핵과 하부 맨틀 사이의 경계에서 매우 밀도가 높은 거대한 구조물을 발견했습니다.
새롭게 발견된 이 구조물은 이전의 연구에서 발견된 것 보다 훨씬 더 크고 넓게 퍼져 있었는데요.
이러한 구조물들은 예전부터 계속 발견되고 있지만 여전히 과학자들은 이에 대해 아는 것이 별로 없습니다.
마그마일 수도 있고 핵에서 흘러나온 녹은 철일 수도 있으며 어쩌면 예상하기 어려운 전혀 다른 무언가일 수도 있죠
과학자들은 이러한 구조물을 초저속영역(ULVZ·Ultralow-velocity zone)이라 부르고 있습니다.
초저속영역은 지표면 아래 약 2,900km 깊이에 위치하고 있습니다.
너무나도 깊은 곳에 있어서 우리는 결코 이곳에 도달 할 수 없죠.
그래서 우리가 이것의 정체를 알아내기 위해서는 약간의 창의력을 발휘해야 합니다.
운이 좋게도 우리는 지진이라는 도구를 통해 지구의 내부에서 일어나는 일들을 알아낼 수 있는데요.
지진은 지구 표면 아래에서 수천 km를 이동할 수 있는 지진파를 만들어냅니다.
이러한 지진파는 암석의 밀도나 온도 그리고 다양한 물질들의 저항에 의해 구부러지거나 산란되어 우리가 탐지할 수 있는 메아리(에코)를 발생시키죠.
가까운 구조물에서 발생된 메아리는 우리에게 더 빨리 도착하고, 거대한 구조물에서 나오는 메아리는 더욱 커지게 됩니다.
과학자들은 서로 다른 위치에 설치된 지진계를 이용해 이러한 메아리의 이동 시간과 진폭을 측정하여 표면 아래에 숨겨져 있는 암석의 물리적 특성을 알아낼 수 있습니다.
쉬운 예로, 박쥐가 자신의 환경을 이해하기 위해 사용하는 반향정위(echolocation, 反響定位)와 비슷하다고 보면 됩니다.
(반향정위 : 일부 동물들이 주변 사물의 위치를 파악하기 위해 소리를 발생시켜 그 메아리를 듣는 기술)
예전부터 과학자들은 이러한 방식으로 지구 내부의 지도를 작성해 오고 있는데요.
이 과정에서 지구의 핵과 맨틀 경계에 매우 거대한 영역이 있다는 것을 깨닫게 되었습니다.
이 영역은 지진파의 속도를 늦춘다는 특징을 가지고 있어서 초저속영역이라는 이름이 붙게 되었죠.
이렇듯 지진은 우리에게 참 많은 것을 알려주지만, 반대로 답답한 도구라고 할 수도 있습니다.
지진이 날 때 까지 기다려야하고 한정된 지역만 조사할 수 있으며 신호가 지구 내부에서 소실될 수도 있습니다.
그래서 과학자들은 새로운 방법을 찾기 시작했고, 별을 연구하기 위해 고안된 알고리즘인 시퀀서(Sequencer)를 지구의 내부를 조사할 수 있게 수정했습니다.
그리고 수정된 시퀀서를 이용해 지난 30년 동안 발생했던 약 7000여 건의 지진을 분석해 보기로 했는데요.
분석 결과를 확인한 과학자들은 깜짝 놀라고 말았습니다, 분석된 데이터의 40%에서 공통적으로 메아리가 발견된 거죠.
이것은 지금까지 상상할 수 없었던 엄청나게 거대한 구조물의 존재를 의미하는 것이었습니다.
즉, 지진파의 경로에 생각보다 훨씬 더 많은 구조물들이 존재하고 있었던 겁니다.
결국 과학자들은 지구 내부에 약 1,000km의 길이로 연결된 초거대저속영역이 존재한다고 결론내렸습니다.
참고로 기존에 발견되었던 구조물들의 크기는 약 100km 정도였습니다.
또한 과학자들은 이번에 발견된 구조물이 달이 만들어지기 이전 시대의 재료로 구성되어 있다고 밝혔는데요.
약 40억년 전, 초기 지구와 화성 크기의 어떠한 물체가 충돌해서 만들어진 흔적이라는 겁니다.
하지만 이번의 분석 결과는 아직 추정에 불과합니다.
앞서 말했듯이 이러한 구조물들이 정확히 무엇인지 아직까지는 알 수 없죠.
하지만 과학자들은 이번에 개발된 새로운 분석 방법을 통해 지구의 심장 주위를 감싸고 있는, 이 이상하고 밀도가 높은 영역에 대한 미스터리를 풀어갈 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
참고로 이번 연구는 메릴랜드 대학의 김도연 박사님을 중심으로 진행되었습니다.
https://youtu.be/fPy-2S4Z9rA?si=C8ex4P64nHtnt-i7
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