실험실에서 만든 광물, 지구 깊은 곳의 물 저장 방식에 단서

과학자들이 지구 심부와 비슷한 조건에서 수소를 보유할 수 있는, 지금까지 알려지지 않았던 철 화합물 두 종류를 만들어냈다. 이번 실험 결과는 발밑 약 2,900킬로미터, 암석질 맨틀과 핵의 경계 부근에 물이 어떻게 저장될 수 있는지에 대한 새로운 단서를 제공한다.

Nature Geoscience에 발표된 이번 연구에서 연구진은 아주 작은 시료를 다이아몬드 사이에 넣어 압축하고 레이저로 가열했다. 강력한 엑스선을 이용해 생성된 결정을 관찰하고 구조를 밝혀냈다. 출발 물질의 물 함량이 0.1% 미만인 경우에도 화합물이 형성됐으며, 이는 매우 적은 수소만으로도 이 화합물들이 안정적으로 존재할 수 있음을 시사한다.

이는 지하 바다를 뜻하는 것이 아니다. 대신 물의 구성 성분인 수소가 광물 구조 안에 갇혀 있는 형태다. 연구진은 밀도가 높은 이 광물들이 젊은 지구가 식어가던 시기에 형성된 뒤 핵 쪽으로 가라앉아, 수십억 년 동안 물을 저장했을 가능성을 제시한다.

하지만 이 가능성은 아직 확인되지 않았다. 두 화합물 모두 지구 내부에 자연적으로 존재한다는 사실이 입증되지 않았다. 이들이 정확히 얼마나 많은 물을 저장할 수 있는지, 또 얼마나 쉽게 방출할 수 있는지도 밝혀야 한다.