지각판 이동 후 땅에서 '다이아몬드 분수' 분출

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연구자들은 거대한 화산 "분수"에서 지구 표면 아래 깊은 곳에서 다이아몬드가 폭발하는 패턴을 발견했습니다.

다이아몬드는 지각 깊이 약 90마일에서 형성되며 킴벌라이트라고 불리는 폭발을 통해 시속 11~82마일의 속도로 매우 빠르게 표면으로 올라옵니다.

연구자들은 킴벌라이트가 지각판 사이의 심각한 붕괴 중에 가장 자주 발생한다는 사실을 발견했습니다.

킴벌라이트의 연대와 당시 발생했던 판 조각화 정도를 분석한 후, 과학자들은 이제 초대륙의 붕괴가 이러한 거대한 다이아몬드 폭발의 원인이라고 믿고 있습니다.

영국 사우샘프턴 대학의 지구 및 기후 과학 교수인 토마스 거논(Thomas Gernon)은 역사상 가장 규칙적인 킴벌라이트 중 일부가 오늘날 우리가 알고 있는 많은 현대 대륙을 형성한 초대륙 판게아(Pangaea)가 해체되는 동안 발생했다고 말합니다.

Gernon 교수는 LiveScience에 “다이아몬드는 수억 년, 심지어 수십억 년 동안 대륙 바닥에 묻혀 있었습니다.”라고 말했습니다.

"분출 자체가 정말 강력하고 폭발적이기 때문에 갑자기 그들을 몰아붙이는 어떤 자극이 있어야 합니다."

Gernon 교수와 그의 동료들은 지난 5억년 동안 지각판이 분리되기 시작하고 2,200만~3,300만년 후에 킴벌라이트 폭발이 최고조에 달하는 패턴을 확인했습니다.

이 패턴은 지난 10억년 동안 지속되었지만, 그보다 훨씬 이전의 지질학적 순환을 추적하는 것이 어렵기 때문에 불확실성이 더 컸습니다.

예를 들어 연구자들은 약 1억 8천만 년 전에 발생한 초대륙 곤드와나(Gondwana)가 아프리카와 남아메리카로 분리되면서 2천 5백만 년 후에 일련의 다이아몬드 폭발이 시작되었다는 사실을 발견했습니다.

흥미롭게도, 킴벌라이트 폭발은 지각판이 찢어지는 곳인 균열의 가장자리에서 시작하여 육지의 중심을 향해 꾸준히 행진하는 것처럼 보였습니다.

연구자들은 그 패턴을 더 잘 이해하기 위해 지구의 깊은 지각과 상부 맨틀에 대한 여러 컴퓨터 모델을 사용했습니다.

그들은 지각판이 분리될 때 불안정한 지역을 만들어 인근 지역의 불안정성을 촉발하고 대륙 중심을 향해 수천 마일을 점차 이동한다는 사실을 발견했습니다.

이러한 불안정성은 상부 맨틀과 하부 지각의 암석이 혼합될 수 있는 충분한 공간을 만듭니다.

이는 암석, 물, 이산화탄소 및 다이아몬드를 포함한 많은 주요 킴벌라이트 재료로 구성된 일종의 수프를 생성합니다.

그 결과는 “샴페인 병을 흔드는 것과 같다”고 Gernon 교수는 말했습니다.

폭발은 엄청난 폭발 잠재력과 부력을 갖고 있어 물질을 지구 표면까지 솟아오르게 합니다.

이번 발견은 발견되지 않은 다이아몬드 퇴적물을 찾는 데 유용할 수 있을 뿐만 아니라 대체적으로 안정되어야 하는 지역에서 초대륙이 해체된 후 오랜 시간이 지나 다른 유형의 화산 폭발이 때때로 발생하는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있다고 Gernon 교수는 말했습니다.

“이것은 근본적이고 고도로 조직화된 물리적 과정이므로 킴벌라이트만이 이에 반응하는 것이 아니라 지구 시스템 과정 전체가 이에 반응할 수도 있습니다.”라고 그는 설명했습니다.