퀘벡의 누부아깃투크 그린스톤 벨트에는 지구 표면에서 가장 오래된 암석 중 일부가 포함되어 있다.  ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Jonathan O’Neil
퀘벡의 누부아깃투크 그린스톤 벨트에는 지구 표면에서 가장 오래된 암석 중 일부가 포함되어 있다.  ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Jonathan O’Neil

ㅣ데일리포스트=김정은 기자ㅣ캐나다 북동부에서 발견된 줄무늬 바위가 우리 행성 표면에서 발견된 광물 중 가장 오래된 것일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 

캐나다 오타와 대학의 지질학자 크리스티안 솔(Christian Sole)이 이끄는 연구팀은 새로운 연대 측정 분석을 통해 이 암석이 지구의 형성기와 거의 맞먹는 40억 년 이상의 나이를 가졌다는 추정을 제기했다. 

이 연구 결과는 학술지 '사이언스(Science)'에 게재됐다.

ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Science
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지구 표면과 지각은 끊임없이 움직인다. 아래에서 작용하는 판 구조론적 힘과 위에서 작용하는 풍화 작용으로 인해 지구 표면은 끊임없이 변화한다. 수십억 년 동안 지표면의 특징이 보존되는 것은 매우 이례적인 일이다.

고대 광물이 시간의 풍파 속에서도 살아남은 장소는 과학적으로 매우 귀중하다. 이 암석들은 생명체가 원시 화학 물질 속에서 형성되기 전, 지구가 어떻게 형성되었는지에 대한 단서를 제공할 수 있다.

퀘벡의 누부아깃투크 그린스톤 벨트(Nuvvuagittuq Greenstone Belt)는 지구의 네 가지 지질 시대 중 첫 번째인 명왕누대(Hadean eon)의 광물을 품고 있는 유력한 장소로 오랫동안 과학자들의 주목을 받아왔다. 명왕누대는 지구가 형성된 시기부터 약 40억 년 전까지를 의미한다.

하지만 이전의 고대 광물 연대 측정 시도는 약 43억 년에서 27억 년 사이의 혼란스럽고 일관되지 않은 결과를 보였다.

이 지층에서 발견된 변성 반려암은 그 연대에 대한 새로운 정보를 제공한다.  ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Jonathan O’Neil
이 지층에서 발견된 변성 반려암은 그 연대에 대한 새로운 정보를 제공한다.  ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Jonathan O’Neil

오타와 대학의 지질학자 조나단 오닐(Jonathan O'Neil)은 "15년 넘게 과학계는 퀘벡 북부에서 발견된 화산암의 연대에 대해 논쟁해 왔다"며, "이번 확인을 통해 누부아깃투크 벨트는 명왕누대에 형성된 암석을 찾을 수 있는 지구상 유일한 장소로 자리매김했다"고 설명했다.

솔과 그의 동료들은 이전의 불확실한 연대 측정 결과를 해결하기 위해 새로운 접근 방식을 택했다. 그들은 현무암 지층에 침입한 변성현무암(metagabbro)의 큰 내포물에 초점을 맞췄다. 이 변성현무암은 더 오래된 현무암에 침입한 형태이므로, 주변 현무암 기질의 최소 연대를 제공한다.

누부아깃투크 그린스톤 벨트 전체에 물결치는 변성 반려암 ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Jonathan O’Neil
누부아깃투크 그린스톤 벨트 전체에 물결치는 변성 반려암 ⓒ데일리포스트=이미지 제공/Jonathan O’Neil

연구팀은 샘플에 대해 가장 신뢰할 수 있는 우라늄-납(uranium-lead) 연대 측정과 사마륨-네오디뮴(samarium-neodymium) 연대 측정을 모두 실시했다. 

두 가지 분석 방법 모두 다른 광물 구성과 다른 위치에서 채취한 암석에서도 동일한 결과를 얻었다. 누부아깃투크 그린스톤 벨트의 최소 연대는 41억 6천만 년이었다. 

오닐 박사는 "이 암석들을 이해하는 것은 우리 행성의 아주 근원적인 기원으로 거슬러 올라가는 것"이라며, "최초의 대륙이 어떻게 형성되었는지 더 잘 이해하고 생명체가 출현할 수 있었던 환경을 재구성하는 데 도움이 된다"고 덧붙였다.

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