극지연구소, 신규 맨틀 남극바다서 세계 최초 발견…아라온호 남극중앙해령 탐사중

극지연구소(소장 윤호일)은 29일 쇄빙연구선 아라온호를 이용해 남극해의 ‘호주-남극 중앙해령’을 탐사한 결과 ‘질란디아-남극 맨틀’로 명명된 새로운 타입의 맨틀(mantle, 지구의 지각과 핵 사이의 부분)이 남극-뉴질랜드-호주 동편영역 아래에 분포한다는 사실을 세계 최초로 발견했다고 밝혔다.

극지연구소는 이번 발견은 상부 맨틀이 태평양형과 인도양형으로 구분되며 두 맨틀이 호주와 남극 사이에 위치한 호주-남극 부정합(Auatralian-Antarctic Discordance) 아래에서 맞닿아 있다는 기존의 학설을 뒤집은 것이라고 설명했다.

그동안 30년간의 학설은 태평양형 맨틀이 호주-남극 부정합 아래에서 인도양형 맨틀과 접하면서 인도양을 향해 흘러 들어가고 있다는 것이었다.

하지만 이번 연구결과 태평양형과 인도양형 맨틀사이에는 이 두 맨틀과 기원이 다른 ‘질란디아-남극 맨틀’이 존재하며 호주-남극 부정합도 더 이상 태평양형과 인도양형 맨틀의 경계가 아니라는 사실을 확인했다.

극지연구소는 질란디아-남극 맨틀은 원래 곤드와나라는 이름을 가진 거대한 하나의 대륙을 구성한 호주, 뉴질랜드, 남극 대륙을 쪼개고 분리시킨 하부 맨틀의 상승작용(맨틀 플룸)에서 기원한 것으로 보인다고 전했다.

극지연구소는 이 맨틀 플룸은 약 9000만년전 하부 맨틀로부터 상승해 곤드와나 대륙 아래에 도달한후 균열을 일으켜 남극대륙 아래에서 현재까지 지속적으로 상승하고 있는 것으로 보이며 지표 가까이 상승한 맨틀은 북쪽 뉴질랜드를 향해 흘러 호주-남극 중앙해령에도 영향을 미치고 있는 것으로 보인다고 덧붙였다.

박숭현 극지연구소 책임연구원은 “신규 맨틀의 발견으로 전세계 과학계에서 30년간 통용되던 맨틀 타입에 대한 학설은 물론 표준적인 지구의 맨틀 대류 모델에 대한 수정이 불가피해졌다”며 “남극권에서는 대규모의 맨틀 하강이 일어나고 있다는 것이 전지구적 맨틀 대류의 표준 모델이었으나 이번 발견으로 남극권에서도 맨틀이 하부에서 지속적이고도 대규모로 상승하고 있음이 확인됐다”고 밝혔다.

이번 성과는 국제 학술지인 ‘Nature Geoscience’ 2월 호에 게재될 예정이다.

【서울=뉴시스】