20억 년 된 지하수의 맛은 어떨까?

키드 크릭 광산에서 20억 년 된 물을 발견한 것은 지질학에 큰 진전을 이룬 것일 뿐만 아니라, 생명의 기원과 장기적 생존 가능성에 대한 중요한 의문을 제기합니다.

지구는 수십억 년의 진화를 거쳤으며, 그 긴 여정에서 물은 생명의 형성과 발전에 핵심적인 역할을 했습니다. 과학적 연구에 따르면, 우리 행성에는 아주 초기부터, 심지어 지구의 초기 형성을 특징짓는 혼돈의 시기인 하데스 시대가 끝나기 전부터 바다가 있었을 가능성이 있습니다. 푸른 행성에서 액체 상태의 물이 발견된 가장 오래된 시기는 약 44억 년 전으로 거슬러 올라갈 것으로 추정됩니다.

그러나 물 순환은 증발, 응축, 침투, 유출을 통해 끊임없이 발생하기 때문에 수십억 년 전의 온전한 물 공급원을 찾는 것은 극히 드뭅니다. 놀랍게도 과학자들은 최근 캐나다의 깊은 지하에서 최대 20억 년 된 고립된 물주머니를 발견했으며, 이를 통해 지구 역사와 태양계 바깥 행성을 포함한 극한 환경에서 생명체가 존재할 가능성을 연구하는 데 유망한 방향이 열렸습니다.

지구 표면의 물 순환이 물을 순환시키지만, 그렇다고 해서 모든 물이 그 순환에 휩쓸린다는 것은 아닙니다. 일부 고대 물주머니는 수십억 년 동안 외부 환경과 접촉하지 않은 채 밀폐된 지질 균열에 갇혀 있을 수도 있습니다. 이 물은 지구 초기의 환경 조건을 보존하고 있는 '타임캡슐'로 여겨진다.

과학자들은 이를 찾기 위해 종종 깊은 지하의 광물 매장지에서 암석과 광물이 장기간 물을 함유할 수 있는 곳을 채굴합니다. 가장 주목할 만한 장소 중 하나는 캐나다 온타리오 주 티민스에서 북쪽으로 약 24km 떨어진 키드 크릭 광산입니다. 1960년대에 채굴을 시작한 이곳은 세계에서 가장 깊은 구리, 아연, 은 광산 중 하나입니다. 원래는 노천 광산이었지만, 이후 지하 광산으로 발전하여 깊이가 무려 3,014m에 달합니다. 독특한 지질구조와 엄청난 깊이로 인해 키드 크릭은 고대 물의 흔적을 찾는 데 가장 이상적인 장소 중 하나가 되었습니다.

지질학자 바바라 셔우드 롤라르가 이끄는 토론토 대학의 팀이 해당 지역을 조사했습니다. 조사 끝에 그들은 광산 바닥 깊숙한 곳에서 고립된 물로 가득 찬 균열을 발견했습니다. 과학자들이 수집한 물 샘플을 분석했을 때 그들은 놀랐습니다. 이 균열에 있는 물이 20억 년 동안 거기에 존재했기 때문입니다. 공식적으로 이곳은 지구상에서 가장 오래된 물 공급원이었습니다.

처음에 땅에서 꺼낸 물은 매우 투명해 보입니다. 그러나 공기에 노출된 후 얼마 지나지 않아 옅은 주황색으로 변합니다. 이는 수십억 년 만에 처음으로 물이 대기에 노출되면서 발생하는 산화 반응 때문일 수 있습니다.

맛에 관해서 말하자면, 바바라 셔우드 롤러는 아마도 아무도 하고 싶어하지 않을 경험을 했습니다. 그녀는 20억 년 된 물을 한 모금 맛봤습니다. 그녀는 그 결과 나온 맛이 "끔찍했다"고 묘사했습니다. 강한 유황 냄새, 시럽 같은 질감, 극도로 짜고 쓴 맛이 났습니다. 화학 분석 결과에 따르면 이 물은 바닷물보다 10배나 염분이 높고 헬륨, 크세논, 크립톤, 네온, 아르곤 등 여러 희귀 가스와 함께 많은 양의 미네랄이 용해되어 있는 것으로 나타났습니다.

이러한 요인들은 물이 다른 수원으로부터 희석되지 않고 오랫동안 완전히 분리되어 왔음을 나타냅니다. 하지만 가장 충격적인 것은 이 고대 수원에서 살고 있는 미생물이 발견된 것입니다. 연구자들은 이것이 혐기성(생존에 산소가 필요하지 않음) 단세포 생물이라고 밝혔습니다. 지구 표면의 대부분 유기체처럼 산소를 사용하는 대신, 이들은 주변에 있는 원소의 방사성 붕괴로부터 에너지를 얻습니다. 즉, 수십억 년 동안 고립되어 있어도 생명체는 여전히 생존하고 놀라운 방식으로 진화할 수 있다는 뜻이다.

이번 발견은 지구에만 중요한 것이 아니라, 지구 외 생명체를 찾는 연구에도 새로운 문을 열어주었습니다. 과학적 자료에 따르면 화성 에는 예전에 바다가 있었으며, 수십억 년 전에는 생명체가 살기에 좋은 환경이었을 가능성이 있습니다. 과학자들은 최근 화성 표면 깊숙한 곳에서 액체 상태의 물의 흔적을 발견했습니다. 이는 붉은 행성의 남극 빙하 아래에 있는 고립된 지하 호수의 형태로 존재했습니다. 이는 지구와 마찬가지로 화성 에도 깊은 지하에 숨겨진 고대의 물주머니가 있을 수 있음을 시사합니다. 지구의 물이 혹독한 환경에서도 20억 년 동안 생명을 유지할 수 있었는데, 화성 에서도 똑같은 일이 일어날 수 있을까요?

이로 인해 중요한 가설이 도출됩니다. 화성 에 예전에 생명체가 있었다면 완전히 사라지지 않고, 오히려 지하 깊은 물주머니에 숨어 있었으며, 행성 표면의 혹독한 변화에 영향을 받지 않았을 수도 있다는 것입니다. 만약 우리가 화성 표면 깊숙이 구멍을 뚫어 이러한 물 공급원에 도달할 수 있다면, 키드 크릭과 비슷한 방식으로 미생물이 생존하는 것을 발견할 가능성이 높습니다.

출처: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/nuoc-co-dai-2-ty-nam-duoi-long-dat-co-vi-nhu-the-nao-172250310072959921.htm