“지구 땅 밑에 1천조톤의 다이아몬드 있다”

매사추세츠공대, 지진 음파 데이터 연구 결과
지구 대륙괴 뿌리 1~2% 다이아몬드 밝혀
320㎞의 닿기 힘든 깊이, “러시는 없을 것”

다이아몬드. 게티이미지뱅크 제공

지구 땅 밑 깊숙이 지금까지 알려지지 않은 1천조톤의 다이아몬드가 있을 가능성을 뒷받침하는 연구 결과가 나왔다.

미국 매사추세츠공대(MIT)는 이 학교를 포함한 세계 각지의 복수 대학 연구진이 지진 데이터를 조사한 결과, 각 대륙괴(대륙의 지각) 뿌리에 어마어마한 양의 다이아몬드가 있을 것으로 추정된다고 16일(현지시각) 밝혔다. 하지만 지금까지 어떤 굴착기로도 근접조차 못한 200마일(약 320㎞) 밑의 깊은 지하에 있기 때문에 ‘다이아몬드 러시’가 일어날 가능성은 희박하다고 덧붙였다.

매사추세츠공대 지구대기학과 울리히 파울(Ulrich Faul) 연구원을 비롯한 연구진은 지진 데이터에 나타난 이상 수치에 대한 연구를 통해 이런 결과를 내렸다. 지진, 쓰나미, 화산폭발 등 지각을 흔드는 큰 자연현상이 일어나면 세계 각국의 지진 기구는 그 음파를 비롯한 다양한 데이터를 수집한다. 이 데이터를 통해 연구자는 지진의 정확한 위치 등을 추정할 수 있다. 그런데 이 음파 데이터를 이용하면 지구의 성분이 어떻게 되는지도 추정할 수 있다. 음파의 속도는 매질이 되는 암석의 온도, 밀도, 성분 등에 따라 달라지기 때문이다.

그런데 이 데이터를 조사한 결과 이상한 현상이 발견됐다. 음파가 고대 대륙괴의 뿌리 지점을 통과할 때마다 속도가 현저하게 올라갔던 것이다. 대륙괴는 지하의 맨틀보다 더 차고 밀도가 낮아 음파 속도가 빨라지는 게 맞지만 실제 데이터만큼 급하게 빨라질 정도는 아니었기 때문이다. 연구진은 각종 지진의 음파 데이터를 바탕으로 가상의 지구 암석 모델을 만들었다. 또 다양한 성분으로 구성된 암석 별로 음파 속도가 각각 어떻게 되는지 실험실에서 일일이 측정했다. 이 데이터를 암석 모델에 적용해 본 결과 오직 단 하나의 암석 구성, 다이아몬드를 1~2% 포함하고 있는 경우만 음파 속도가 실제 데이터와 정확히 들어맞았던 것이다. 대륙괴 뿌리의 1~2%는 1천조톤가량이 된다.

파울 연구원은 “이 결과에 의하면 다이아몬드는 지금까지 알려진 것처럼 그렇게 희귀한 광물은 아니다”면서 “비록 손에 넣을 수는 없지만 지질학적으론 비교적 흔한 광물인 셈”이라고 말했다.

권오성 기자 [e-mail]