기본 콘텐츠로 건너뛰기

고대 대륙 지각은 말라붙은 해양 지각



 (Schematic diagrams of two plausible models to generate TTG (Tonalite-Trondhjemite-Granodiorite) in the Archean Earth. Credit: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-72701-4)

​

​

지구는 생성 초기에 거의 바다만 있는 행성이었습니다. 지금도 육지를 깍아 바다에 매립하면 수km 깊이의 바다만 남게 되는데, 지구 초기엔 맨틀이 지금보다 뜨거워 저장하는 물의 양이 지금보다 적었고 바다가 더 깊었을 가능성이 있습니다. 반면 아직 판구조가 생기기 전이라 큰 대륙은 없었습니다.

​

과학자들은 초기 대륙이 어떻게 생성된 것인지를 연구해 왔습니다. 그 결과 의외로 오래전부터 대륙 지각이 존재했다는 사실을 알아냈습니다. 앞서 소개드린 것처럼 초기 대륙이 섭입대에서 적어도 35억 년 이전에 존재했다는 증거가 있습니다.

​

​

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/224282705144

​

​

홍콩 대학의 쿤 샹 (Kun Shang NWU-HKU Joint Centre of Earth and Planetary Sciences, Department of Earth and Planetary Sciences, The University of Hong Kong)과 동료 과학자들은 중국의 지구상에서 가장 오래된 지각 조각 중 하나인 중국 북중국 크라톤에서 시생대 암석을 채취했습니다. 지구의 대륙 지각은 토날라이트-트론드예마이트-그라노다이오라이트 (TTG, tonalite-trondhjemite-granodiorite)라는 암석의 비중이 높습니다. 과학자들은 TTG가 함수성 고철질 암석의 용융을 통해 형성되었다는 사실은 오래전부터 알고 있었지만, 그 근원 암석에 대해서는 오랫동안 논쟁이 이어져 왔습니다.

​

연구팀은 약 27억 년에서 25억 년 전으로 추정되는 화강암 22개와 여러 각섬석(현무암)을 분석했습니다. 각 암석에서 다양한 형태의 황 원자(질량에 독립적인 Δ 33 S라는 특수한 형태 포함)와 규소 원자를 측정했습니다.

​

그 결과 예상치 못했던 놀라운 사실이 밝혀졌습니다. 황 동위원소의 질량 독립 부분 (Mass-independent fractionation (Δ³³S ≠ 0)) 이 0이 아니었던 것입니다. 이는 무산소 대기에서 UV 광화학 반응으로 생긴 특이 신호로, 깊은 맨틀에서는 거의 나타나지 않습니다.

​

오히려 이 조성은 과거 이 지각이 말라붙은 해양 지각의 일부라는 사실을 보여주고 있습니다. 과거에는 초기 대륙이 맨틀에서 분출한 물질로 이뤄졌다고 생각했지만, 이번 연구는 지구 최초의 대륙은 대부분 재활용된 해양 지각과 퇴적물로 만들어졌음을 시사하고 있습니다. 앞서 연구와 결합해 생각하면 섭입 현상에 의해 대륙이 형성되고 일부는 지금까지 살아남았음을 시사합니다.

​

이 시기 해양 지각이 섭입대에서 맨틀로 사라지지 않고 지금까지 생존할 수 있었던 것은 당시 맨틀이 지금보다 뜨거울 뿐 아니라 해양 지각이 더 두꺼웠기 때문으로 생각됩니다. 다만 초기에는 대륙의 크기가 크지 않았고 지구 대부분은 바다로 덮혀 있었습니다.

​

아무튼 이런 연구 결과들을 보면 생명체가 존재하는 외계 행성 역시 초기에는 바다만 있는 행성일 가능성도 있다고 생각됩니다. 우리는 육지에 사는 동물이기 때문에 외계인이나 외계 생명체도 육지에 있는 것을 주로 상상하지만, 현실은 그렇지 않을 가능성이 높다는 점은 지구 역사를 봐도 알 수 있습니다. 육지에 동식물이 상륙한 것은 38억 년 동안 지구 생물 역사 전체에서는 최근인 4억 년 정도이기 때문입니다. 외계 행성에 생명체가 존재할 수 있는 가장 가능성 높은 장소는 역시 바다일 것입니다.

​

​

참고

​

​

https://sciencex.com/news/2026-05-ancient-continents-built-sun-ocean.html

​

Kun Shang et al, Coupled sulfur-silicon isotopes reveal supracrustal origin of Archean continents, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-72701-4

라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

인슐린 주사 일주일에 한 번만 맞아도 된다?

   당뇨병은 관리가 까다로운 만성 질병 중 하나입니다. 특히 인슐린 주사가 필요한 경우에는 더 관리가 어렵습니다. 하루에 주사를 몇 번씩 맞아야 하면 찌르는 것도 고통이고 실수로 건너뛰거나 용량을 실수하는 경우도 드물지 않습니다. 특히 고령 환자의 경우 더 위험할 수 있습니다. 이런 문제를 극복하기 위해 여러 제약 회사들이 새로운 투여 방법과 인슐린 제제를 내놓고 있습니다.   최근 2상 임상 시험을 마친 노보 노디스크 ( Novo Nordisk )의 인슐린 아이코덱 ( icodec )은 일주일에 한 번 투여하는 장시간 인슐린 제제입니다. 아이코덱은 효소에 의해 분해되는 것을 막는 변형 인슐린 분자로 혈액에서 알부민과 결합해 서서히 분리되기 때문에 한 번 주사로도 일주일이나 효과를 유지할 수 있습니다.   하지만 이렇게 장시간 작용하는 인슐린 제제의 경우 환자의 식사나 운동 같은 상황 변화에 인슐린 농도가 적절하게 유지되지 않을 가능성이 있습니다. 이번 2상 임상시험에서는 247명의 당뇨 환자를 두 그룹으로 나눈 후 실험군은 일주일에 한 번씩 아이코덱을 투여받고 매일 위약을 투여받았습니다. 그리고 대조군은 반대로 일주일에 한 번씩 위약을 투여받고 하루에 한 번씩 장시간 인슐린 제제인 란투스 (Lantus, glargine) 100U을 투여받았습니다.   26주에 걸친 임상 실험 결과 하루에 한 번 란투스를 투여받은 그룹이나 일주일에 한 번 아이코덱을 투여받은 그룹에서 특별한 합병증 차이를 발견할 수 없었습니다. 혈당 조절의 지표인 당화 혈색소 (HbA1c) 농도 역시 아이코덱 그룹에서 1.33% 감소한 반면 란투스 그룹에서 1.15% 정도 감소해서 큰 차이는 없었습니다. 그렇다면 하루에 한 번 투여하는 대신 일주일에 한 번 투여하는 것이 더 편리하고 실수로 두 번 투여하거나 건너 뛸 위험성이 적을 것입니다. 이 연구 결과는 뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨 ( New England Journal...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기