리서치 하이라이트

감람석에 대한 탄소 용해도와 맨틀 탄소 저장 모드

Nature 424, 6947

지구의 맨틀에 저장되어 있는 탄소의 양은 대기권(atmosphere) 및 생물권(biosphere)에 존재하는 양의 몇 배에 이르기 때문에, 탄소가 맨틀에 저장되는 방식은 전 지구적인 탄소 비축량에 있어서 큰 중요성을 가지고 있다. 상부 맨틀의 주요 구성 성분인 철 및 마그네슘의 규산염 광물인 감람석(olivine)에 대한 탄소의 용해도는 맨틀과 그 주변 지역 사이에 이루어지는 탄소 교환에 대한 결정적인 요소이다. 약 4GP에 이르는 압력에서 감람석에 대한 탄소 용해도를 측정한 최근 데이터는 탄소의 용해도가 지금까지의 제안에 비해 훨씬 낮다는 사실을 보여주고 있다. 이번 결과는 맨틀에 존재하는 탄소가 맨틀 깊은 곳에서 분리된 탄산염 상태(carbonate phase)로 존재하고 있다는 것을 제안하고 있다. 탄산염이 풍부하게 존재하고 있는 깊은 맨틀 영역에서 일어나는 대부분의 맨틀 작용에 의해서 엄청난 양의 이산화탄소가 대기 중으로 이동하는 것이 가능할 것으로 생각되며, 이러한 가정은 전 지구적인 대량 멸종이 엄청난 화산활동에 뒤따라서 갑자기 일어나는 이산화탄소 방출에 의해서 유발된다는 제안과 일맥상통하고 있다