.Geologists Decode Earth’s 4.4-Billion-Year-Old “Missing” Crust

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.Geologists Decode Earth’s 4.4-Billion-Year-Old “Missing” Crust

지질학자들이 지구의 44억 년 된 "사라진" 지각을 해독하다

사이언스 차이나 프레스 제공2025년 7월 11일댓글

하데스 시대 지구의 예술적 재구성, 하데스 시대(약 45억 년 전)의 지구를 예술적으로 복원한 작품입니다. 격렬한 화산 활동, 강착으로 인한 열, 그리고 잦은 충돌로 인해 어린 지구는 용융 상태였습니다. 이 불타는 듯한 지형은 최초의 지각 형성과 결국 안정적인 대륙의 출현을 위한 토대를 마련했습니다. 출처: Science China Press

연구자들은 지르콘과 AI를 사용하여 지구의 고대 지각을 재구성하여 지구 최초의 암석 없는 장에서 가능한 지각 작용 과정을 밝혀냈습니다. 저장대학교 지구과학부 지아 류 교수와 췬커 샤 교수가 이끄는 연구진은 오랫동안 잊혀졌던 지구 지질학적 과거를 탐구하는 데 중요한 돌파구를 마련했습니다.

루 덩강, 루안 지캉, 저우 징쥔, 레이 티안팅 박사과정생들이 수행한 이 연구는 하데스 시대(Hadean eon)의 대륙 지각이 어떤 모습이었을지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 약 44억 년 전에 시작된 이 고대 시대는 지구 역사상 가장 오래된 시대로 알려져 있습니다. "하데스 시대는 지구 대륙의 기원을 이해하는 데 중요한 시기입니다."라고 지아 류 교수는 말했습니다. "하지만 이 시기의 암석은 매우 드뭅니다. 지금까지 알려진 유일한 표본은 캐나다 아카스타 지역의 약 40억 3천만 년 전의 것입니다."

지구 초기의 격렬한 지질 활동으로 인해 당시의 암석 대부분은 파괴되었고, 과학자들은 이를 지구 역사의 "잃어버린 장(missing chapter)"이라고 부릅니다. 하데스 에온의 암석 기록 재구성 이 그림은 잭 힐스의 지르콘 데이터에서 추출한 지구 최초 대륙 지각의 화학 조성의 시간적 변화를 보여줍니다. 출처: 사이언스 차이나 프레스

이 시기의 직접적인 암석 표본은 거의 없지만, 지르콘이라는 놀랍도록 단단한 광물이 귀중한 단서를 보존하고 있습니다. 일부 지르콘 결정은 43억 년 이상 된 것으로, 호주의 잭 힐스와 같은 지역에서 발견되었습니다. 이 작은 결정들은 초기 지구의 마그마 활동에 대한 세부 정보를 알려주는 지구화학적 특징을 가지고 있습니다. 박사과정 학생인 덩강 루는 "하데스 지각의 실제 암석이 어떤 모습이었는지는 알 수 없습니다.

암석이 없기 때문이죠. 하지만 지르콘은 우리에게 그 숨겨진 세계를 들여다볼 수 있는 창을 제공합니다."라고 말했습니다. AI를 통해 잃어버린 지각을 재건하다 그 가능성을 열기 위해 연구팀은 화성 지르콘과 그 모암에 대한 현재까지 세계에서 가장 포괄적인 지구화학 데이터베이스를 구축했습니다. 14,000개가 넘는 지르콘과 823개의 일치하는 암석 기록이 여기에 포함됩니다. 이 데이터베이스를 활용하여 지도 학습 머신러닝 모델을 학습시켜 지르콘의 미량 원소와 모암의 화학적 구성 사이의 패턴을 찾아냈습니다.

이를 통해 "사라진" 암석의 모습을 예측할 수 있었습니다. 마치 지구 최초의 암석이 현대 장비를 통해 생생하게 재현되어 실험실에서 실제 샘플처럼 화학적 세부 정보를 드러낸 것과 같습니다. "급속한 AI 개발 시대에 머신러닝을 사용하여 지르콘과 그 암석 사이의 관계를 밝혀내는 것은 매우 흥미로운 일입니다."라고 류 교수는 말했습니다. "이는 알려진 암석 기록을 거의 4억 년 전으로 거슬러 올라가 초기 지각이 어떻게 진화했는지 탐구할 수 있는 기회를 제공합니다."

이 연구는 하데스 지각이 심해 섭입보다는 대륙 충돌 시 발생하는 현상과 유사한 수렴 구조론을 통해 형성되었을 가능성이 높다는 것을 시사합니다. 이는 초기 지구에서 판 수렴의 초기 형태를 시사하며, 원시 지각 형성에 대한 새로운 모델을 제시하고 지구에서 가장 오래되고 찾기 힘든 암석 연구에 혁신적인 접근법을 제시합니다. 이 방법은 초기 지구 연구에서 지르콘의 가능성을 확장할 뿐만 아니라 지구의 "숨겨진 지질학적 장들"을 밝히는 데 중요한 돌파구를 제공합니다.

참고문헌: 덩강 루, 지아 류, 쾀케 샤, 즈캉 루안, 징쥔 저우, 티안팅 레이, 루 왕, 에로 한스키 공저, “수렴 구조론 작용으로 형성된 지구의 하데스 지각”, 2025년 6월 2일, National Science Review . DOI: 10.1093/nsr/nwaf230 

https://scitechdaily.com/geologists-decode-earths-4-4-billion-year-old-missing-crust/

메모 2507121626_소스1.분석중_[.]

1.
하데스 시대 지구의 예술적 재구성, 하데스 시대(약 45억 년 전)의 지구를 예술적으로 복원한 작품입니다. 격렬한 화산 활동, 강착으로 인한 열, 그리고 잦은 충돌로 인해 어린 지구는 용융 상태였습니다. 이 불타는 듯한 지형은 최초의 지각 형성과 결국 안정적인 대륙의 출현을 위한 토대를 마련했습니다.

_[1.]지구 행성이 불덩어리 마그마의 고온 용융상태에서 식어가는 겉껍질이 지르콘암석덩어리의 이전에 마그마가 낮은 온도에서 굳어가는 것을 연상할 수 있다.

1-1.
연구자들은 지르콘과 AI를 사용하여 지구의 고대 지각을 재구성하여 지구 최초의 암석 없는 장에서 가능한 지각 작용 과정을 밝혀냈습니다. 저장대학교 지구과학부 지아 류 교수와 췬커 샤 교수가 이끄는 연구진은 오랫동안 잊혀졌던 지구 지질학적 과거를 탐구하는 데 중요한 돌파구를 마련했습니다.

수행한 이 연구는 하데스 시대(Hadean eon)의 대륙 지각이 어떤 모습이었을지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 약 44억 년 전에 시작된 이 고대 시대는 지구 역사상 가장 오래된 시대로 알려져 있습니다. "하데스 시대는 지구 대륙의 기원을 이해하는 데 중요한 시기입니다."라고 지아 류 교수는 말했습니다. "하지만 이 시기의 암석은 매우 드뭅니다. 지금까지 알려진 유일한 표본은 캐나다 아카스타 지역의 약 40억 3천만 년 전의 것입니다."

_[1-1.] 약 44억 년 전에 시작된 이 고대 시대 지구의 불덩어리는 여전히 마그마의 고온 용융상태의 하데스 시대에서는 여전히 충분히 식은 암석을 찾을 수 없다.

1-2.
지구 초기의 격렬한 지질 활동으로 인해 당시의 암석 대부분은 파괴되었고, 과학자들은 이를 지구 역사의 "잃어버린 장(missing chapter)"이라고 부릅니다. 하데스 에온의 암석 기록 재구성 이 그림은 잭 힐스의 지르콘 데이터에서 추출한 지구 최초 대륙 지각의 화학 조성의 시간적 변화를 보여줍니다.

이 시기의 직접적인 암석 표본은 거의 없지만, 지르콘이라는 놀랍도록 단단한 광물이 귀중한 단서를 보존하고 있습니다. 일부 지르콘 결정은 43억 년 이상 된 것으로, 호주의 잭 힐스와 같은 지역에서 발견되었습니다. 이 작은 결정들은 초기 지구의 마그마 활동에 대한 세부 정보를 알려주는 지구화학적 특징을 가지고 있습니다. 하데스 지각의 실제 암석이 어떤 모습이었는지는 알 수 없었다.
_[1-2.] 지르콘 광물의 결정은 암석의 지각을 가지기에는 여전히 지각으로써 모호한 모습이였다. 별다른 암석이 없기 때문이다. 하지만 여전히 지르콘은 우리에게 그 숨겨진 세계를 들여다볼 수 있는 창을 제공한다.

2.AI를 통해 잃어버린 지각을 재건하다
그 가능성을 열기 위해 연구팀은 화성 지르콘과 그 모암에 대한 현재까지 세계에서 가장 포괄적인 지구화학 데이터베이스를 구축했습니다. 14,000개가 넘는 지르콘과 823개의 일치하는 암석 기록이 여기에 포함됩니다. 이 데이터베이스를 활용하여 지도 학습 머신러닝 모델을 학습시켜 지르콘의 미량 원소와 모암의 화학적 구성 사이의 패턴을 찾아냈습니다.

_[2.] 태양계의 행성들이 공통점을 가진다면 최초의 지각 암석은 지르콘 광물일 것이고 이들을 모델로 패턴을 찾으면 02030509기본 상수를 얻을 것이다. 허허.

2-1.
이를 통해 "사라진" 암석의 모습을 예측할 수 있었습니다. 마치 지구 최초의 암석이 현대 장비를 통해 생생하게 재현되어 실험실에서 실제 샘플처럼 화학적 세부 정보를 드러낸 것과 같습니다. "급속한 AI 개발 시대에 머신러닝을 사용하여 지르콘과 그 암석 사이의 관계를 밝혀내는 것은 매우 흥미로운 일입니다."라고 류 교수는 말했습니다. "이는 알려진 암석 기록을 거의 4억 년 전으로 거슬러 올라가 초기 지각이 어떻게 진화했는지 탐구할 수 있는 기회를 제공합니다."

3.
이 연구는 하데스 지각이 심해 섭입보다는 대륙 충돌 시 발생하는 현상과 유사한 수렴 구조론을 통해 형성되었을 가능성이 높다는 것을 시사합니다. 이는 초기 지구에서 판 수렴의 초기 형태를 시사하며, 원시 지각 형성에 대한 새로운 모델을 제시하고 지구에서 가장 오래되고 찾기 힘든 암석 연구에 혁신적인 접근법을 제시합니다. 이 방법은 초기 지구 연구에서 지르콘의 가능성을 확장할 뿐만 아니라 지구의 "숨겨진 지질학적 장들"을 밝히는 데 중요한 돌파구를 제공합니다.
_[3.] 태양계의 행성들의 형성에는 원시원반의 덩어리가 잦은 충돌로 궤도 안정화로 재구성된 물질파 msbase.mode10의 일면을 가졌으리라. 어허.

 

 

 

.What Happened to Mars’ Water? A New Study Offers a Startling Answer

화성의 물에 무슨 일이 일어났을까? 새로운 연구가 놀라운 답을 제시한다

시카고 대학교2025년 7월 6일 화성산 샤프산 NASA의 큐리오시티 탐사선이 화성의 샤프산을 오르는 동안 이 사진을 촬영했습니다. 한 연구는 화성이 지구와 많은 유사점을 가지고 있음에도 불구하고 오늘날 황량한 사막으로 남아 있는 이유에 대한 새로운 설명을 제시합니다. 사진 제공: NASA/JPL-Caltech/MSSS

시카고 대학 이 화성 과학 연구소 의 큐리오시티 로버 데이터를 분석한 결과, 이 행성이 최근 대부분 혹독한 사막이었을 가능성이 높은 이유를 설명할 수 있습니다. 행성 과학에서 가장 큰 미해결 문제 중 하나는 화성의 지형에 뚜렷하게 새겨져 있습니다. 고대 강에 의해 형성된 화성의 깊은 협곡은 이 행성이 한때 액체 상태의 물이 흐를 만큼 충분히 따뜻했음을 시사합니다. 그런데 오늘날 우리가 보는 것처럼 춥고 건조한 사막은 어떻게 변했을까요?

그리고 이러한 극적인 변화는 무엇 때문에 일어났을까요? 시카고 대학교 의 행성 과학자 에드윈 카이트가 이끄는 새로운 연구는 이 오랜 미스터리에 대한 새로운 설명을 제시합니다. 7월 2일 네이처(Nature) 에 발표된 이 연구는 화성이 태양 밝기의 점진적인 증가로 인해 일시적으로 따뜻한 시기를 겪었다는 것을 시사하는 모델을 제시합니다. 그러나 행성의 독특한 환경으로 인해 이러한 따뜻한 시기는 오래가지 못했고, 화성은 지속적으로 건조하고 사람이 살기 어려운 상태로 되돌아갔습니다.

꾸준히 생명체가 살 수 있는 환경을 유지해 온 지구와 달리, 화성은 시간이 지남에 따라 사막과 같은 환경을 선호하는 자연적인 패턴을 따르는 것으로 보입니다. 이 연구는 4월에 발표된 NASA 화성 과학 연구소 큐리오시티 임무 의 결과를 바탕으로 진행되었습니다 . 탐사선은 마침내 탄산염 광물이 풍부한 암석을 발견했는데 , 이를 통해 화성 대기가 어디로 이동했는지 설명할 수 있습니다. 큐리오시티 임무에 참여하는 과학자이자 지구물리학과 부교수인 카이트는 "수년 동안 우리는 지구가 거주 가능성을 유지하는 데 반해 화성은 왜 거주 가능성을 잃었는지에 대한 거대한 미해결 의문을 품어 왔습니다."라고 말했습니다.

"저희 모델은 화성에서 거주 가능한 기간이 일반적인 것이 아니라 예외적인 경우였으며, 화성은 일반적으로 사막 행성으로서 자체적으로 조절된다는 것을 시사합니다." 화성 과학의 '황금기' 화성은 지구와 거의 비슷한 구성을 가지고 있습니다. 암석으로 이루어진 행성으로, 탄소와 물이 풍부하고 태양에 가까워 따뜻하지만 열을 받지는 않습니다. 하지만 오늘날 화성은 얼어붙은 사막인 반면, 지구에는 생명체가 넘쳐납니다. 과학자들은 수년간 왜 당신이 화성이 아닌 지구에서 이 글을 읽고 있는지 그 이유를 찾아왔습니다. 화성 표면에서 강이 깎아 만든 계곡과 오래된 호수 바닥을 볼 수 있게 되면서 미스터리는 더욱 깊어졌습니다.

이는 이 행성이 한때 액체 물이 존재할 수 있을 만큼 따뜻한 기후를 가지고 있었다는 것을 보여줍니다. "다행히 화성은 표면 암석에 그 환경 재앙의 흔적을 간직하고 있습니다."라고 카이트는 말했다. "그리고 오늘날 우리는 화성 과학의 황금기를 누리고 있습니다. 표면에는 플루토늄으로 구동되는 두 대의 탐사선이 있고, 궤도에는 국제 우주선들이 있어 이러한 흔적을 찾아 행성을 깊이 탐사할 수 있습니다."

이는 이 행성이 한때 액체 물이 존재할 수 있을 만큼 따뜻한 기후를 가지고 있었다는 것을 보여줍니다. "다행히 화성은 표면 암석에 그 환경 재앙의 흔적을 간직하고 있습니다."라고 카이트는 말했다. "그리고 오늘날 우리는 화성 과학의 황금기를 누리고 있습니다. 표면에는 플루토늄으로 구동되는 두 대의 탐사선이 있고, 궤도에는 국제 우주선들이 있어 이러한 흔적을 찾아 행성을 깊이 탐사할 수 있습니다." 지구를 따뜻하고 온화한 상태로 유지하려면, 그저 그렇게 시작하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 지구 내부와 주변에서 일어나는 변화에 대응할 수 있는, 시간이 지남에 따라 안정성을 유지할 수 있는 메커니즘이 필요합니다.

큐리오시티 록 홀 셀카 이 데이터는 NASA의 화성 과학 연구소 큐리오시티 탐사선이 제공한 것으로, 2019년 탐사 중 "셀카"를 찍는 모습이 여기에 나와 있습니다.

과학자들은 지구가 탄소를 암석에서 하늘으로, 그리고 다시 하늘에서 암석으로 이동시키는 정교한 균형 시스템을 통해 이러한 과정을 수행한다고 생각합니다. 대기 중 이산화탄소는 지구를 따뜻하게 하지만, 기온 상승은 이산화탄소를 암석에 가두는 반응을 가속화하여 결국 기온 상승을 상쇄합니다. 결국 화산 폭발을 통해 탄소는 대기 중으로 다시 방출됩니다. 수백만 년 동안 이러한 순환은 지구를 비교적 안정적이고 생명체가 살기 좋은 곳으로 유지해 온 것으로 보입니다.

연구자들은 화성에서도 비슷한 순환이 일어날 수 있지만, 자체적으로 제한되는 것이라고 제안했습니다. 이는 태양의 밝기가 시간이 지남에 따라 매우 느리게, 10억 년에 약 8%씩 증가한다는 사실에 달려 있습니다. 과학자들은 태양이 밝아짐에 따라 화성에 액체 물이 흐르기 시작한다고 가정합니다. 하지만 이 물이 지구처럼 이산화탄소를 암석에 가두기 시작하여 화성을 다시 춥고 황량한 사막으로 만들어 버립니다. "항상 화산이 분출하는 지구와는 달리, 현재 화성은 화산 활동이 중단된 상태이며, 화산 가스 분출의 평균 속도는 느립니다."라고 카이트는 설명했습니다. "그러므로 이러한 상황에서는 이산화탄소 유입과 배출 사이에 균형이 제대로 맞지 않습니다.

액체 상태의 물이 조금이라도 있다면 탄산염 형성을 통해 이산화탄소를 흡수하게 되기 때문입니다." 연구팀은 이러한 변화가 어떻게 발생할 수 있는지 보여주는 광범위한 모델을 구축했습니다. 그들은 화성이 짧은 기간 동안 액체 상태의 물을 경험한 후 1억 년 동안 사막 상태를 경험한다고 추정합니다. 말할 필요도 없이, 1억 년 동안의 거주 가능성의 공백은 생명체에 좋지 않습니다. 화성의 미스터리 이러한 설명은 올해 초 큐리오시티가 화성 표면에서 탄산염이 풍부한 암석을 발견한 데서 비롯되었습니다.

과학자들은 이 암석이 수년간 퍼즐의 잃어버린 조각이었다고 설명했습니다. 액체 상태의 물이 존재하려면 화성에는 이산화탄소와 같은 온실가스로 구성된 두꺼운 대기가 있어야 했습니다. 하지만 오늘날에는 대기가 거의 없어 탄소가 어디로 갔는지에 대한 의문이 남습니다. 카이트는 "사람들은 수년간 분위기 때문에 무덤을 찾아왔다"고 말했다. 가장 간단한 설명은 지구에서처럼 바위에 끌려들어갔다는 것이지만, 최초의 로버 시험에서는 탄산염이 풍부한 암석의 증거를 발견하지 못했습니다. 큐리오시티는 샤프산이라는 화성의 산을 오르는 여정을 통해 마침내 이 탄산염 암석을 발견했습니다.

탐사가 계속됨에 따라, 이 탄산염 암석이 연구자들이 예상하는 만큼 널리 퍼져 있는지 여부를 확인할 추가 실험이 진행될 것입니다. "표면에 로버가 도착하기 전까지는 알 수 없는 사실입니다."라고 연구 공동 저자이자 캘거리 대학교 교수인 벤자민 투톨로는 말했습니다. "로버가 제공하는 화학적 및 광물학적 측정값은 행성이 어떻게 그리고 왜 생명체가 살 수 있는 환경을 유지하는지 이해하고, 우주에서 다른 생명체가 살 수 있는 행성을 찾기 위한 우리의 지속적인 탐구에 매우 필수적입니다."

참고문헌: 에드윈 S. 카이트, 벤저민 M. 투톨로, 매디슨 L. 터너, 헤더 B. 프란츠, 데이비드 G. 버트, 토마스 F. 브리스토, 우드워드 W. 피셔, 랄프 E. 밀리컨, 애비게일 A. 프레이먼, 다니엘 Y. 저우 공저, "화성에서의 탄산염 형성과 변동적 거주 가능성", 2025년 7월 2일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-025-09161-1 시카고 대학의 박사후 연구원인 매디슨 L. 터너도 이 연구의 공동 저자였으며, 캘거리 대학, NASA 고다드 우주 비행 센터, NASA 에임스 연구 센터, 캘리포니아 공과대학, 브라운 대학, 제트 추진 연구소의 공동 저자들도 참여했습니다.

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.빅뱅이 폭발한 곳?? 우주의 중심은 어디일까? msbase는 중심이 없다. 허블 르메트르의 법칙 V=h_0_d 은하간의 거리가 늘어난 것. msbase의 격자 자체가 sper로 늘어난 것이다. 빅뱅은 시공간 자체의 확장한 사건이였다. 모든 위치가 중심이였다. 허허.

https://youtu.be/CSfgKemoJXA?si=cmWjDWWaXw5XRQL1