서울대학교는 지구환경과학부 이성근 교수가 마그마 용융체의 원자구조 변화 양상을 최초로 규명했다고 19일 밝혔다.
지구 내부에 존재하는 마그마의 조성은 다양성과 복잡성 때문에 일반화하기 어려운 것으로 간주돼 왔지만 이번 연구로 이론적 기초가 마련됐다.
하지만 이 교수는 자연계에서 마그마와 유사한 조성을 지닌 규산염 용융체의 원자구조가 지구 내부의 압력 변화에 따라 어떻게 변하는지 실험적으로 밝혀냈다.
연구 결과에 따르면 규산염 마그마 용융체를 구성하는 산소 중 마그마의 점성도를 결정하는 비연결산소의 상대적 양이 조성에 관계없이 감소하며, 다양한 규산염 용융체 안의 비연결산소가 압력에 따라 감소하는 양태가 지구 내부 4000㎞까지 동일하게 나타났다.
이 교수는 “이번 연구결과로 지구 형성 초기 마그마 바다를 구성하는 고밀도 규산염 용융체에 규소(Si)가 농집될 수 있다는 것을 유추할 수 있었다”며 “고밀도 용융체가 지각으로 용승하지 못하고 응고돼 현재 지구 내부 맨틀에 규소가 집적된 저장소로 존재할 가능성이 있다”고 설명했다.
서울대학교 연구처