지구 초기 44억년 최고(最古) 암석 발견

지구 초기 44억년 최고(最古) 암석 발견

우주 나이는 138억년이고, 지구 나이는 46억년이라고 한다. 그런데, 44억년 되는 지구 최고(最古) 암석 조각이 발견되어 학계의 주목을 받고 있다. 미국 과학매체 라이브사이언스 닷컴은 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스 지질학 연구팀이 호주 서부 잭 힐스 지역의 석영 섬록암(quartz diorite)에서 해당 조각을 발견했다고 2014.02.23일 보도했다.

연구진은 이 조각을 10만배 확대가 가능한 특수 광학 현미경으로 조사해 원자 단위의 지르콘(Zircon, 황동석과 결정 구조가 같은 정방정계 광물) 파편을 추출해 냈다. 이후 방사성 동위 원소 연대 측정 결과 밝혀진 해당 지르콘 파편의 초기 형성 시기는 무려 44억년으로 지구와 엇비슷한 나이였다.

현재까지 발견된 암석 중 공식적으로 가장 오래된 것은 캐나다 아카스타 지역의 40억년 된 바위가 유일했기에 이번 암석 조각 발견이 가지는 의미는 크다. 이번 발견이 주목받는 다른 이유는 해당 조각이 지구 초기 생태계에 대한 기존 이론을 반박하기 때문이다.

44억 년 전은 지구 형성 초기 시대로 지질학자 대부분은 이때는 지구 표면이 딱딱하지 않고 용암이 부글부글 끓는 형태였다고 추정한다. 하지만, 44억 년 된 지르콘 조각이 있다는 것은 당시 지구에 상당히 두터운 지각이 형성되었다는 것을 의미한다. 따라서 이번 발견이 사실로 증명될 경우 기존 지질학계를 뒤흔들 가능성이 높다.

연구를 주도한 존 벨리 박사는 “우리는 지르콘 파편을 수없이 화학 조사하는 과정에서 형성 연대가 44억 년 전이라는 것을 증명할 통계 수치를 가지게 됐다”며 “지르콘은 매우 강한 물질로 인위적으로 손상하지 않는 한 무구한 시간을 견뎌낸다. 이 속에 지구 초기 모델이 담겨있을 것”이라고 설명했다.

이에 대해 MIT대 지구화학자 사무엘 보링 박사는 “주목할 만한 연구 결과이긴 하지만 파편 조각의 크기가 원자 형태로 너무 작다는 것이 문제”라며 “오랜 세월 동안 다른 이질적 물질이 침투한 것은 아닌지 정밀 조사가 필요할 것”이라는 견해를 밝혔다. 한편 해당 연구 결과는 국제 과학 학술지인 ‘네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)’ 온라인 판에 2014.02.23일 게재됐다. (서울신문, 입력: 2014.02.24일)