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김승섭 교수, 세계 최초 신규 맨틀 존재 발견

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김승섭 교수, 세계 최초 신규 맨틀 존재 발견 사진1

극지연구소, 국제 연구진과 공동연구 ‘Nature Geoscience’ 논문 게재
아라온호 남극 중앙해령 탐사에서 신규 맨틀 존재 확인


지질환경과학과 김승섭 교수와 최학겸 박사가 극지연구소, 미국 하버드 대학 등과 함께 ‘질란디아-남극 맨틀’로 명명된 새로운 타입의 맨틀이 존재한다는 사실을 세계 최초로 발견했다.

1월 28일, 극지연구소(소장 : 윤호일)에 따르면 공동연구팀은 쇄빙연구선 아라온호를 이용해 남극해에 위치한 ‘호주-남극 중앙해령’을 탐사해 남극-뉴질랜드-호주 동편 영역 아래에 분포하는 ‘질란디아-남극 맨틀’을 발견했다.

이번 성과는 박숭현 극지연구소 책임연구원이 충남대, 미국 하버드 대학, 와이오밍 대학, 우즈홀 해양연구소 등과 공동연구를 통해 이뤄냈으며, 국제 학술지인 ‘Nature Geoscience’ 2월 호에 게재될 예정이다.

이번 ‘질란디아-남극 맨틀‘의 발견은 상부 맨틀이 태평양형과 인도양형으로 구분되어 있으며 이 두 맨틀이 호주와 남극 사이에 위치한 호주-남극 부정합(Auatralian-Antarctic Discordance) 아래에서 맞닿아 있다는 기존의 학설을 뒤집은 것이다.

태평양형 맨틀이 호주-남극 부정합 아래에서 인도양형 맨틀과 접하면서 인도양을 향해 흘러 들어가고 있다는 것이 30년 동안 통용되던 학설이었다. 그러나 극지연구소의 연구결과 태평양형과 인도양형 맨틀 사이에는 이 두 맨틀과 기원이 다른 ‘질란디아-남극 맨틀’이 존재하며 호주-남극 부정합도 더 이상 태평양형과 인도양형 맨틀의 경계가 아니라는 사실을 확인한 것이다. 인도양형 맨틀과 경계를 이룬 맨틀은 태평양형 맨틀이 아니라 ‘질란디아-남극 맨틀’인 것으로 이번 연구 결과 확인되었기 때문이다.

질란디아-남극 맨틀은 원래 곤드와나라는 이름을 가진 거대한 하나의 대륙을 구성하고 있었던 호주, 뉴질랜드, 남극 대륙을 쪼개고 분리시킨 하부 맨틀의 상승 작용(맨틀 플룸)에서 기원한 것으로 보인다. 이 맨틀 플룸은 약 구천만 년 전 하부 맨틀로부터 상승하여 곤드와나 대륙 아래에 도달, 대륙의 균열을 일으킨 후 남극대륙 아래에서 현재까지도 지속적으로 상승하고 있는 것으로 보인다. 지표 가까이 상승한 맨틀은 북쪽 뉴질랜드를 향해 흘러 호주-남극 중앙해령에도 영향을 미치고 있는 것으로 보인다.

이번 연구에 참여한 김승섭 교수는 “이번 논문 발표에 이어 충남대 연구진이 참여한 관련 연구를 추가로 진행하고 있어 추후 발전된 연구 결과를 발표할 것”이라고 말했다. 




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