지구의 가장 겉껍질인 지각을 뚫고 맨틀까지 도달할 수 있을까?
지난 9월 21일 난카이 해구로 향한 일본의 해양시추선 ‘지큐’호는 맨틀에 도달한 최초의 시추선이 될 것으로 기대되고 있다.
지큐호에 이러한 기대가 집중되는 것은 바로 ‘라이저시스템’(riser system), 즉 시추 시 발생하는 폭발사고로부터 시추선을 보호하고, 시추선이 무너져 드릴이 매몰되지 않도록 막는 장비 덕분이다.
라이저시스템의 첫 번째 기술은 시추공의 입구를 막으면서 드릴은 전용 파이프를 통해 자유롭게 드나들게 하는 ‘폭발방지장치’(BOP)다. BOP가 있으면 지하의 가스가 시추공 입구에서 차단돼 시추공 안에서만 폭발이 일어난다. 비록 시추공이 붕괴하고 시추장비도 못쓰게 되지만 인명 피해는 없는 셈이다.
라이저시스템의 두 번째 기술은 진흙이다. 드릴이 암석을 뚫을 때는 많은 파편이 생기는데, 드릴 안쪽에 있는 관을 통해 시추공의 가장 밑바닥에 진흙을 주입하면 진흙에 밀려 파편이 위로 떠오른다. 지큐호는 이 진흙을 회수해 파편을 걸러내고 깨끗해진 진흙을 다시 드릴에 주입해 드릴이 원활하게 회전할 수 있도록 한다. 또 진흙이 시추공을 가득 채우면 시추공의 압력이 높아져 잘 붕괴하지도 않는다.
지질학자들은 지큐호가 맨틀에 도달할 경우 오랜 세월 논쟁을 벌여온 판구조론과 대륙 이동설 등의 지구 운동 가설에 마침표를 찍을 것으로 예상하고 있다.
<제공 한국과학기술정보연구원>