리서치 하이라이트

지역적으로 존재하는 맨틀 워터 필터에 대한 전자기적 측정

Nature 447, 7147

2003년 9월에 네이처에 발표된 한 논문에서 David Bercovici와 Shun-ichiro Karato는 느슨한 말단 부위로 흐르는 상부 맨틀의 대류에 대한 모델을 제안했었다. 이들의 ‘워터 필터(water filter)’ 모델은 불연속 지진대(seismic discontinuity)인 410킬로미터 깊이의 맨틀 위에 용융된 또는 액체의 층이 존재하고 있다는 모델이지만, 이 층을 지구 물리학적으로 관측하는 것은 매우 힘들었다. Daniel Toffelmier와 James Tyburczy는 지역적인 자기적 깊이 음향 데이터와 상부 맨틀과 전이대(transition zone)에서의 미네랄에 결합된 수소의 전기 전도도 측정을 결합시켜 이러한 문제를 해결하고자 하였다. 이들은 410킬로미터 깊이에 있는 5-30킬로미터 두께의 맨틀층은 남서부 미국의 투손(Tucson) 지역과 일치하였지만, 다른 지역의 데이터에서는 이러한 용융 층이 존재하고 있지 않은 것으로 확인되었다. 따라서 가설에서 추측한 전이대의 워터 필터는 지역적으로 발생하며, 전세계에 걸쳐 존재하는 것은 아니라는 사실을 확인할 수 있었다.