오늘은 태평양 등의 대양저가 대륙 쪽으로 이동함으로써 해저가 확장되고 있다는 가설을 말하며 지구 표면을 여러 개의 판으로 나누어 대양지각의 이동을 설명하는 판구론이 이 가설을 기초로 하는 해저확장설에 대해 설명드려 볼까 힙니다.
해저확장설에 대한 자세한 설명 그리고 맨틀대류설, 판구조론에 대해 아래에서 다뤄보겠습니다.
해저확장설에 대한 모든 것
지구과학 시간에 배웠던 지구 내부 구조 중 맨틀과 핵 사이에 존재하는 부분인 `외핵`이라는 단어를 들어보신 적 있고 지난번 시간에도 설명드린 적 있습니다. 이 외핵은 액체 상태이기 때문에 지진파 속도가 느려져서 P파(종파)로는 탐지되지 않고 S파(횡파)로만 탐지됩니다. 하지만 최근 과학자들이 발견한 새로운 가설 덕분에 이제는 우리나라에서도 본격적으로 탐사 작업을 진행한다고 합니다. 사실 해양지각 아래에는 대륙지각이 있고, 이것 역시 지각판 위에 위치한다는 점에서는 크게 다르지 않습니다. 다만 바다 밑으로는 깊이 들어갈수록 밀도가 높은 암석층이 쌓이면서 점점 두꺼워지고, 결국 판구조론 상 서로 다른 두 개의 판이 충돌하면서 만들어지는 경계면 위로 솟아오른다는 겁니다. 이렇게 생긴 땅덩어리들을 모두 합하면 약 1억 5천만km2나 된다고 하니 어마어마합니다. 기존이론은 육지-해양 간의 지질학적 연속성을 부정했었습니다. 즉, 육지는 계속해서 생성되고 소멸되는 반면 바다는 변하지 않는다는 전제였었습니다. 그러나 새로 등장한 개념은 “대륙이동설”처럼 여러 가지 요인에 의해 오랜 기간 동안 서서히 변화되어 왔다는 주장입니다. 물론 아직까지는 정확하게 증명되지는 않았지만 말입니다.아직 확정된 일정은 없지만 2020년경부터는 국내 연구진 주도로 한반도 주변 해역에서의 정밀탐사가 이루어질 예정이라고 합니다. 그리고 2030년 경에는 한국형 무인잠수정 개발 사업 등을 통해 보다 다양한 분야로의 진출이 예상됩니다
맨틀대류설에 대한 모든 것
맨틀대류설이란 지구 내부의 뜨거운 물질들이 위로 상승하면서 지각판들을 움직이게 한다는 이론입니다. 이 이론은 1915년 알프레드 베게너라는 학자가 주장했는데요, 당시엔 아무도 믿지 않았지만 현재는 많은 과학자들이 인정하고 있는 학설 중 하나입니다. 지구 내부 구조는 크게 핵과 맨틀로 나눌 수 있고, 각각의 층마다 특징이 달라요. 먼저 핵은 주로 철과 니켈 등 무거운 원소로 이루어져있고, 온도가 매우 높아 녹거나 증발하기 쉬운 상태랍니다. 반면 맨틀은 고체상태이지만 부분부분 액체처럼 유동성을 가지고 있어서 지진파 속도가 다르게 나타납니다. 또한 대륙지각과 해양지각으로 나뉘는데, 대륙지각은 현무암질 암석으로 구성되어있어 밀도가 낮고 두께가 얇으며, 해양지각은 화강암질 암석으로 구성되어있어서 밀도가 높고 두께가 두껍습니다. 대륙이동설은 판구조론의 한 종류로, 약 2억 5천만년전 고생대 말엽에 해저가 확장되면서 서로 떨어져있던 두 대륙이 충돌하게 되었고, 이로 인해 지금의 모습인 북아메리카와 남아메리카가 형성되었다는 가설이에요. 하지만 맨틀대류설은 위 아래로 움직이는 맨틀 내의 열에너지가 각 대륙의 경계면을 밀어내면서 이동한다는 점에서 차이가 있답니다. 19세기 중반까지만 해도 사람들은 지구내부에선 아무런 변화가 일어나지 않는다고 믿었습니다. 그러나 1830년 영국의 지질학자 윌리엄 톰슨이 그린란드 빙하 코어를 분석하던 중 이상한 현상을 발견했습니다. 그것은 해저 바닥으로부터 올라오는 따뜻한 물질의 흔적이었습니다. 이를 근거로 하여 '뜨거운 바다'이론을 제시했고, 이후 여러 연구 결과로부터 이것이 옳다는 것이 밝혀졌습니다.
판구조론에 대한 모든 것
판구조론이란 지구 내부의 맨틀과 지각이 여러 개의 판으로 나누어져 있다는 이론입니다. 이 이론은 지질학계 뿐만 아니라 천문학에서도 인정받는 과학이론이기도 합니다. 최근 지진 및 화산활동 등 자연재해들이 자주 발생하면서 많은 사람들이 관심을 가지게 된 주제 중 하나라고 생각됩니다. 그래서 이번 글에서는 판구조론에 대해 자세하게 알아보고자 합니다.
판구조론이라는 단어 자체가 생소한데 어떤 내용인제 아래에서 설명드리겠습니다. 판구조론은 말 그대로 ‘판’ 구조라는 뜻입니다. 즉, 지구 표면 위에 떠있는 땅덩어리인 대륙들을 구성하는 판이 서로 다른 방향으로 이동한다는 겁니다. 쉽게 말하면 한마디로 “지구표면 아래엔 큰 덩어리(맨틀)가 있고, 그 밑으로는 작은 조각조각난 암석층(지각)이 있다”고 말할 수 있습니다. 판은 크게 두 가지 종류의 판으로 나눌 수 있는데 먼저 해양판과 대륙판이 있답니다. 해양판은 바다밑에 있는 판이고, 대륙판은 육지위에 있는 판이랍니다. 그리고 각각의 판 사이에는 마찰이 일어나는데 이것을 섭입대라고 해요. 이러한 현상 덕분에 우리나라 주변 해역에선 매년 주기적으로 쓰나미가 발생한답니다. 앞서 말했듯이 각 판끼리 부딪히기 때문이겠죠? 하지만 모든 판이 항상 충돌하는 건 아닙니다. 대부분의 경우 양쪽 모두에게 이익이 되기 때문에 천천히 움직이지만, 일부 지역에서는 한쪽에서만 이득을 보기 때문에 빠르게 움직인답니다. 예를 들어 태평양판 같은 경우 유라시아판과는 달리 느리게 움직이기 때문에 계속해서 확장되고 있지만, 인도-호주판과는 빠른 속도로 충돌하기 때문에 언젠가는 합쳐질 예정입니다.
지금까지 해저확장설과 맨틀대류설, 판구조론에 대해 알아보았습니다. 여러분께 도움이 되었으면 좋겠습니다. 다음시간에는 더욱 유익한 글로 찾아오겠습니다. 감사합니다.