지구의 숨은 산을 찾아서

남극의 눈부신 여름날이었습니다. 얼어붙은 속눈썹을 통해 사만다 한센은 특징 없는 풍경에 눈을 깜박였습니다. 흰색 벽은 위쪽과 아래쪽이 같았고, 땅은 하늘과 매끄럽게 섞여 있었습니다. 온도가 영하 62도(섭씨 영하 80도)에 달하는 이런 혼란스러운 상황 속에서 그녀는 눈 속에서 적당한 지점을 찾아 삽을 꺼냈습니다.

Hansen은 대륙의 황량한 내부에 있었습니다. 유람선 투어처럼 비교적 온화하고 그림 같은 남극 대륙은 아니었지만, 지역 야생동물이 거의 용납하지 않는 혹독한 환경이었습니다. 앨라배마 대학과 애리조나 주립 대학 팀의 일원으로서 그녀는 숨겨진 '산' 산맥, 즉 어떤 탐험가도 발을 디딘 적이 없고 햇빛도 비추지 않은 봉우리를 찾고 있었습니다. 이 산들은 지구 깊은 곳에서 발생합니다.

때는 2015년이었고 연구자들은 지구 내부를 연구할 수 있는 눈 속에 반쯤 묻혀 있는 장비인 지진학 관측소를 설치하기 위해 남극 대륙에 있었습니다. 팀은 남극 전역에 총 15개를 설치했습니다.

그들이 공개한 산 같은 구조물은 그야말로 신비롭다. 그러나 Hansen의 팀은 이러한 초저속 구역, 즉 ULVZ가 거의 어디에나 있을 가능성이 높다는 사실을 발견했습니다. 즉, 세계 어느 곳에 있든 발 아래 멀리 숨어 있을 수 있습니다. Hansen은 "우리는 [우리가 본] 모든 곳에서 ULVZ에 대한 증거를 발견했습니다."라고 말했습니다. 문제는 – 그것이 무엇인가? 그리고 그들은 우리 행성 내부에서 무엇을 하고 있나요?

미스터리한 역사

지구의 이상한 내부 산들은 임계점, 즉 행성의 금속 핵과 주변 암석 맨틀 사이의 임계점에서 발생합니다. 이러한 갑작스러운 변화는 Hansen의 팀이 지적한 것처럼 단단한 암석과 공기 사이의 물리적 특성의 변화보다 훨씬 더 극심합니다. 그것은 수십 년 동안 전문가들을 감질나게 해왔습니다. 지구의 지질학에 영향을 미치는 만큼 수수께끼이기도 했습니다.

'핵-맨틀 경계'는 지구 표면에서 수천 킬로미터 떨어져 있지만, 그 헤아릴 수 없는 깊이와 우리 세계 사이에는 놀랄 만큼 많은 상호 교환이 있습니다. 이곳은 고대 해저 조각의 일종의 묘지로 생각됩니다. 심지어 지각까지 과열된 고속도로를 만들어 하와이와 같은 예상치 못한 위치에 화산이 존재했던 이유일 수도 있습니다.

깊은 지구 산맥에 대한 이야기는 과학자들이 중앙 태평양 아래에 있는 핵-맨틀 경계를 탐험하던 1996년에 시작되었습니다. 그들은 대규모 지진으로 인해 발생하는 지진파를 연구함으로써 이를 수행했습니다. 일반적으로 지진이지만 핵폭탄도 동일한 효과를 얻을 수 있습니다. 이 파도는 지구를 직접 통과하며 표면의 다른 위치, 때로는 시작된 곳에서 12,742km(7,918마일) 이상 떨어진 지진 관측소에서 포착될 수 있습니다. 과학자들은 서로 다른 물질에 의해 굴절되는 방식과 같이 파도가 이동할 때 취하는 경로를 조사함으로써 행성 내부에 대한 엑스레이와 같은 그림을 종합할 수 있습니다.

연구자들은 25번의 지진에 의해 생성된 파도를 조사했을 때 핵-맨틀 경계의 들쭉날쭉한 부분에 도달했을 때 설명할 수 없을 정도로 속도가 느려지는 것을 발견했습니다. 이 광대하고 초자연적인 산맥은 매우 다양했습니다. 일부 봉우리는 맨틀까지 40km(24.8마일) 뻗어 있었으며 이는 에베레스트 높이의 4.5배에 해당합니다. 한편 다른 것들은 높이가 3km(1.7마일)에 불과했습니다.

그 이후로 중심부 곳곳에 흩어져 있는 비슷한 산들이 발견되었습니다. 일부는 특히 큽니다. 하나의 괴물 표본은 하와이 아래에서 910km(565마일)의 패치를 차지합니다.

그러나 오늘날까지도 그들이 어떻게 그곳에 도착했는지, 무엇으로 만들어졌는지 아는 사람은 아무도 없습니다.

지각의 대부분은 현무암으로 구성되어 있으며, 이는 신비한 지구 깊은 산 뒤에 있는 물질일 수도 있습니다(제공: Getty Images)

한 가지 생각은 산이 지구의 백열등 핵과의 근접성으로 인해 과열된 하부 맨틀의 일부라는 것입니다. 맨틀의 온도는 3,700C(6,692F)에 도달할 수 있지만 이는 상대적으로 온화합니다. 핵은 태양 표면 온도와 크게 다르지 않은 5,500C(9,932F)의 원자 굽힘 최고치를 달성할 수 있습니다. 핵-맨틀 경계의 가장 뜨거운 부분은 부분적으로 녹을 수 있다고 제안되며, 이것이 지질학자들이 ULVZ로 보는 것입니다.