"자연계, 57가지 방식으로 1만500여개 '광물 종류' 형성"

미 카네기연구소 연구진 "물이 결정적..펭귄 소변도 영향 미쳐"

(서울=연합뉴스) 이재림 기자 = 자연계가 지구에서 광물을 만드는 '제조법'은 모두 57개라는 연구 결과가 나왔다고 인터넷 매체인 악시오스가 10일(현지시간) 보도했다.

매체에 따르면 미국 카네기연구소 로버트 헤이젠(조지메이슨대 교수)·셔나 모리슨 연구진은 화학 성분과 결정 구조를 기반으로 하는 학계 전통적인 연구 방식에서 벗어나 새로운 접근법을 개발했다.

우선 화학·물리적 특성이 유사한 광물들끼리 묶어 군집화한 뒤 각 광물의 형성 기원과 방식, 즉 언제 어떻게 만들어졌는지에 대한 빅데이터를 광범위하게 수집해 분류했다.

데이터 분석 후 연구진은 전체 광물을 1만500여개의 '광물 종류'(mineral kinds)로 세분화했다. 광물 종류는 2020년 헤이젠·모리슨 연구진이 만들어낸 용어다.

이는 국제광물학회(IMA·International Mineralogical Association)에서 결정구조와 화학적 조성을 근거로 인정하는 5천600여개 '광물 종'(mineral species)의 거의 2배 수준이다.

연구진은 또 광물 형성을 57개 방식으로 나눠 설명할 수 있다는 의견을 제시했다.

미생물, 고압 또는 고온, 화산 활동, 번개 등이 그 사례인데, 펭귄 소변도 광물 형성에 영향을 미친 방식 중 하나라고 소개했다.

전체 광물 중 60%는 한 가지 방식으로 형성됐고, 나머지는 두 가지 이상의 방법으로 만들어졌다는 게 연구진의 분석이다.

가장 복잡하고 많은 방식이 조합된 광물은 '바보들의 금'(fool's gold·색깔이 금과 비슷해 붙은 별칭)이라고도 불리는 파이라이트(황철석)로, 총 21개가 적용됐다고 연구진은 설명했다.

연구진은 또 "광물 다양성에 가장 주요한 역할을 하는 것은 물이라는 점이 분명하다"고 단언했다.

물이 절반가량의 광물을 형성하는 데 기여하는 미생물 생성에 영향을 미쳤기 때문인데, "이는 달이나 화성 등지 광물종이 지구보다 훨씬 적은 이유에 대한 근거"라고 덧붙였다.

또한, 광물 42% 이상은 비소, 카드뮴, 금, 은, 주석 등 지구 지각의 500만분의 1(5ppm) 정도를 차지하는 극미량의 원소들 개입으로 형성됐다고 연구진은 밝혔다.

헤이젠 교수는 "광물은 지구의 과거를 알 수 있는 '타임캡슐'"이라며 "광물 다양성에 대한 관점을 근본적으로 변화시키는 연구 결과로, 기원에 근거한 새로운 분류법을 IMA에 제안한 상태"라고 말했다.

논문은 국제 학술지 '미국 광물학자 저널' 최근호에 2편으로 나뉘어 실렸다.

walden@yna.co.kr

▶제보는 카톡 okjebo