파푸아뉴기니에서 나온 암석, 더 깊은 지하로 이동하며 냉각됐다: 연구

국제 연구팀은 파푸아뉴기니 북부에서 나온 암석을 연구했다. Phys.org에 따르면 이곳에서는 오스트레일리아판과 태평양판이 서로를 향해 움직이며, 섭입으로 알려진 과정을 통해 암석이 지하 깊은 곳으로 운반된다. 연구자들은 이 암석이 지표 아래 45킬로미터(28마일) 깊이에서 약 800°C(1,472°F)의 온도를 겪었다는 사실을 발견했다. 이 암석은 깊이 90킬로미터(56마일) 이상에 도달한 뒤 약 100°C 더 차가워졌다.

연구 공동 저자인 커틴대학교의 악셀 슈미트 박사는 이 발견이 예상 밖이라고 말했다. 일반적으로 온도는 깊이에 따라 점차 증가할 것으로 예상되기 때문이다. 슈미트 박사는 “약 45킬로미터(28마일) 깊이에서 이 암석은 놀랄 만큼 뜨거웠지만, 더 깊이 이동하면서 그 깊이에서 일반적으로 예상되는 것보다 더 차가운 환경에 들어갔다”고 말했다.

Phys.org에 따르면 연구자들은 석류석 안에 갇힌 코사이트와 지르콘 광물의 미세한 포유물을 분석해 이 암석의 역사를 재구성했다. 코사이트는 극도로 높은 압력에서 형성되며, 이는 이 암석이 적어도 90킬로미터(56마일) 깊이에 도달했음을 보여주는 증거를 제공한다. 지르콘은 이것이 언제 일어났는지에 대한 연대 정보를 제공했다.

슈미트 박사는 이번 발견이 섭입대 내부의 열 상태에 관한 현재 모델에 도전한다고 말했다. 그는 한 가지 가능성으로 지각판이 만나는 곳에서의 강한 전단 운동이 비교적 얕은 깊이에서 추가 열을 발생시킨다는 점을 들었다. 또 다른 가능성으로 그는 해당 섭입대가 예상되는 더 낮은 온도로 아직 냉각되지 않았을 수 있다고 말했다.

슈미트 박사는 섭입대가 지진과 화산 활동의 발생지이며, 암석과 원소를 행성 깊숙이 운반하면서 지구의 장기적 탄소 순환에 중요한 역할을 한다고 말했다. 그는 이번 발견이 이러한 지역의 열 구조가 이전에 생각했던 것보다 더 복잡할 수 있음을 시사한다고 말했다. 그는 “이러한 온도 변화를 이해하는 것은 지각판이 충돌하고 지표면을 형성하는 과정을 이끄는 지구 내부 깊은 곳의 극한 조건을 더 명확히 그리는 데 도움이 된다”고 말했다.

얀 쇠니히와 동료들이 수행한 이 연구는 DOI 10.1038/s41561-026-02110-1로 2026년 네이처 지구과학에 발표됐다. Phys.org는 예상 밖으로 뜨거운 암석의 발견이 행성 깊은 곳에서 열이 어떻게 분포하는지에 대한 과학자들의 이해에 도전하며, 지진과 화산 활동, 지구를 통한 탄소 이동을 이해하는 방식에 잠재적 영향을 줄 수 있다고 보도했다.