[지구과학] 판구조론에 대해서

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과 소련은 서로 상대방이 핵실험을 하는지 감지하기 위해 지진관측망을 전지구적으로 설치했다. 이런 관측망 덕분에 지진학자들은 세계 어느 곳에서 지진이 일어나고 있는지를 알 수 있게 되었고 이를 정확한 지도로 작성했다. 이 지도가 보여주는 것은 지진이 아무 곳에서나 일어나는 것이 아니라 하나의 선을 따라 분포돼있다는 것이다. 더욱 놀라운 것은 바로 이 선들이 바다 밑 해저산맥이나 깊은 해구에 해당하는 지역임을 알게 된 것이다. 1960년대 초 헤스(Harry Hess)의 예측이 맞아떨어진 순간이었다. 이로서 판구조론의 확립에 마지막 종지부를 찍을 수 있는 중요한 전기가 마련됐다.
판구조론의 확립
지진이 만들어내는 지진파가 지구 내부에서 이동하는 모습을 관찰하던 지구물리학자들은, 지각과 최상부 맨틀을 포함하는 약 100km 두께의 암석권은 매우 단단한 구조를 가지고 있으나 그 밑에는 연약권이라 불리는 힘을 받으면 ‘움직일 수 있는’ 층이 있음을 알게 됐다. 지구내부가 ‘단단한 고체’로 되어있다고 믿으며 베게너의 생각에 그렇게 강한 반대를 하던 이들이 지구내부에 ‘움직일 수 있는’ 연약권이 있다는 새로운 결론을 내리면서 베게너를 괴롭혔던 대륙 이동의 문제를 해결하는 결정적 계기를 마련해 준 것이다.
이런 사실들이 종합되면서 1960년대 후반에 이르러 ‘지구의 약 100km 두께의 표층은 해저산맥, 해구 등을 경계로 하는 10여 개의 조각으로 나뉘어져 있으며, 이들은 서로 상대적인 운동을 한다. 판들의 경계는 지질학적으로 불안정하며, 이 지역에서 지진이 발생한다.’ 등을 주요 골자로 하는 판구조론이 지구를 보는 새로운 눈으로 등장하게 된다.
판구조론에 의하면 깊은 해구는 해저표면에 있던 지각이 지구 속 깊은 곳으로 가라앉는 곳이다. 이렇게 가라앉는 지각이 지구 내부로 깊이 들어가면서 지진을 일으키며, 또한 충분히 가라앉으면 압력으로 더워져 용암이 되고 다시 지표로 솟아오르며 화산을 만든다. 해저산맥이나 깊은 심해저에서 왜 그렇게 지진이 많이 일어나는 지를 분명히 이해할 수 있게 된 것이다.
판구조론의 정점 : 해저온천
해저산맥의 의미 또한 분명해졌다. 판구조론에 의하면 해저산맥에서 판이 벌어지는 틈으로 뜨거운 용암이 올라와 식어 굳어지면 새로운 해양지각이 만들어진다. 해저산맥이 불룩한 이유는 아직 암석이 채 식지 않아 많은 부피를 차지하기 때문이다. 암석들은 해저산맥에서 새롭게 만들어지는 암석에 밀려나면서 식어 단단해진다. 이렇게 차례로 부피가 줄어들기 때문에 해저산맥에서 멀어지면서 수심도 점점 깊어진다.
1970년대 잠수정이 등장하면서 과학자들은 해저산맥을 눈으로 직접 볼 수 있었다. 눈앞의 해저산맥은 지구내부에서 올라온 뜨거운 용암이 식어 만들어진 베개모양 현무암이었다. 이에 더해 70년대 후반에는 깊은 바다 속에 섭씨 350도에 이르는 뜨거운 물이 솟아오르는 해저온천이 발견되면서 판구조론은 더 이상 부인할 수 없는 확고한 이론으로 자리 잡게 됐다.
출처
윤경철, 대단한 지구여행, 2011.8.1, 푸른길
네이버캐스트 판구조론

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판구조론,   베게너,   지각