지진학의 새로운 발견: 깊은 지하의 미네랄 변화가 지진을 일으키는 핵심 요인?
지진학의 새로운 발견: 깊은 지하의 미네랄 변화가 지진을 일으키는 핵심 요인?

[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 지구의 내부에서, 한 미네랄의 다른 미네랄로 변형이 지금까지 감지된 가장 깊은 지진을 일으킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

깊은 지진, 즉 '심층 지진'은 지진학적으로 수수께끼다. 이 지진은 300km 이상의 깊이에서 격렬하게 발생하는데, 여기에서 고온과 고압 조건으로 인해 암석이 부드럽게 흐르도록 만들어진다고 생각되었다. 하지만 최근의 실험 결과, 이러한 극한의 조건이 지구의 맨틀의 주요 미네랄인 감람석을 왓슬라이트 미네랄로 변형시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 미네랄의 변화는 주변 암석을 불안정하게 만들어, 그렇지 않으면 발생하기 어려운 깊이에서 지진을 일으키게 한다고 보고되었다.

현재까지 지진이 300km 이상의 깊이에서 발생하는 것은 많은 과학자에게 수수께끼였다. 심층 지진은 주로 감람석이 풍부한 해양지각의 텍토닉 판이 맨틀로 물려들어가는 잠식 지대에서 발생한다. 지진의 파도는 표면까지 오래된 상승 과정에서 힘이 약해져 그 힘이 대체로 위험하지는 않다. 그러나 이것이 지진이 때때로 강력하지 않다는 것을 의미하는 것은 아니다.

과학자들은 깊은 지하의 조건을 구현하기 위해 감람석 결정을 거의 1,100°C와 17GPa까지 가열하고 압착했다. 그 후 기계 프레스를 사용하여 감람석을 더 느리게 압착하면서 변형을 모니터링하였다. 연구자들은 미세한 지진을 나타내는 소리의 파도를 기록하였다. 이러한 약한 지역에서 지진과 단층이 발생할 수 있다고 연구자들은 제안하였다. 과학자들은 다음 단계로 더 깊은 깊이에서 미네랄의 변형에 대한 통찰력을 얻기 위해 실험을 계획하고 있다.

[이상원 칼럼니스트] 
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자

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