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잡지식

아프리카 대륙이 갈라지고 있다?

by 유후후훅 2023. 5. 16.
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아프리카 대륙이 특정 지역에서 분리되는 대륙 균열이라는 과정을 겪고 있는 것은 사실입니다. 이 과정은 아프리카 동부에서 가장 두드러지며, 아프리카 판이 동아프리카 단층계로 알려진 단층선을 따라 소말리아 판에서 멀어지고 있습니다.

 

동아프리카 리프트 시스템은 북쪽의 홍해에서 남쪽의 모잠비크까지 3,000km(1,900마일) 이상 뻗어 있습니다. 홍해 리프트, 아덴 만 리프트, 동아프리카 리프트 밸리 등 여러 리프트 밸리로 구성되어 있습니다. 이 리프트 밸리는 화산 활동, 지진 및 아프리카 판이 두 개의 별도 판으로 점진적으로 분리되는 특징이 있습니다.

 

그러나 아프리카 대륙의 분열은 완료하는 데 수백만 년이 걸리는 느리고 진행 중인 지질학적 과정이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 가까운 장래에 아프리카가 두 개의 별도 대륙으로 갈라질 것이라는 의미는 아닙니다. 균열 과정은 아직 초기 단계에 있으며 분리가 더 중요해지기까지는 수천만 년이 걸릴 것입니다.

 

아프리카 동부가 대륙 균열을 겪고 있는 반면, 대륙의 다른 지역은 상대적으로 안정적이라는 점을 언급할 가치가 있습니다. 아프리카는 여러 지역에서 발생하는 다양한 지각 활동이 있는 광대하고 다양한 대륙입니다.

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왜 대륙은 갈라지는 것일까?

대륙 발산 또는 발산 판 경계에서 대륙이 분리되는 현상은 주로 해저 확장 과정으로 인해 발생합니다. 해저 확장은 중앙 해령에서 지각 아래 맨틀에서 용승하는 마그마에 의해 발생합니다.

 

발산 경계에서 두 개의 암석권 판이 서로 멀어집니다. 밑에 있는 맨틀이 열과 압력을 받으면서 상승하기 시작합니다. 이 뜨거운 맨틀 물질의 용승은 두 판 사이에 틈이나 균열을 만듭니다. 맨틀에서 나온 마그마가 이 틈을 채우고 굳어 새로운 해양 지각을 형성합니다.

 

새로운 해양지각이 형성되면서 갈라지는 두 판이 서로 멀어지게 됩니다. 판이 계속해서 분리됨에 따라 더 많은 마그마가 표면으로 올라와 굳어지면서 판을 더욱 멀리 밀어냅니다. 이 과정이 반복되어 계속해서 새로운 지각이 생성되고 판 사이의 간격이 넓어집니다.

 

발산하는 판이 서로 멀어지면서 판에 붙은 대륙을 운반합니다. 이 과정은 아프리카와 남미 또는 북미와 유럽과 같이 바다의 반대편에 있는 대륙이 퍼즐 조각처럼 서로 맞춰지는 징후를 보이는 이유를 설명합니다. 약 3억년 전에 존재했던 초대륙인 판게아는 이러한 대륙 발산 과정을 통해 분리되었다.

 

대륙 발산은 상대적으로 느린 과정이며 연간 몇 센티미터의 속도로 발생한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 대륙의 분리는 상당한 간격을 만들고 새로운 대양 분지를 형성하는 데 수백만 년이 걸립니다.

 

베게너의 대륙이동설

20세기 초 독일 과학자 알프레드 베게너(Alfred Wegener)가 제안한 베게너의 대륙이동설은 대륙이 한때 단일 초대륙의 일부였으며 이후 현재 위치로 떨어져 표류했다고 제안했습니다. 베게너 이론의 요점은 다음과 같습니다.

 

판게아: 베게너는 약 3억년 전에 존재했다고 믿었던 판게아라는 초대륙의 존재를 가정했습니다. 그의 이론에 따르면 판게아는 점차 분열되기 시작했고 대륙은 현재 위치로 이동했습니다.

 

대륙의 적합성: 베게너는 대륙의 해안선, 특히 남미와 아프리카의 해안선이 퍼즐 조각처럼 서로 맞춰지는 것처럼 보인다는 사실에 주목했습니다. 그는 대서양을 가로지르는 모양과 지질학의 유사성이 이 대륙들 사이의 이전 연결을 암시한다고 주장했습니다.

 

화석 증거: 베게너는 화석의 분포를 연구했고 현재 광활한 바다로 분리된 대륙 전체에서 식물과 동물 종의 유사성을 발견했습니다. 예를 들어, 민물 파충류인 메소사우루스(Mesosaurus)의 화석이 남아메리카와 아프리카에서 모두 발견되었는데, 이는 이 대륙들이 한때 연결되어 있었음을 암시합니다.

 

암석 및 산악 지대: 베게너는 대륙이 합쳐졌을 때 서로 다른 대륙에 걸쳐 특정 산맥과 암석이 일렬로 늘어서 있음을 관찰했습니다. 예를 들어, 그는 북아메리카 동부의 애팔래치아 산맥이 영국 제도와 스칸디나비아의 칼레도니아 산맥과 일직선상에 있다는 점에 주목했습니다.

 

고기후 증거: Wegener는 또한 빙하 퇴적물과 석탄 퇴적물의 분포와 같은 과거 기후의 증거를 연구했습니다. 그는 현재 극지방에서 멀리 떨어진 지역이 빙하의 증거를 보여줌으로써 한때 이 지역이 극지방에 가까운 더 추운 기후에 위치했음을 시사한다는 사실을 발견했습니다.

 

설득력 있는 증거를 제시했음에도 불구하고 베게너의 이론은 그의 시대에 상당한 회의론에 직면했습니다. 주요 비판 중 하나는 대륙이 어떻게 이동했는지 설명할 그럴듯한 메커니즘이 없다는 점이었습니다. 1960년대와 1970년대에 판 구조 이론이 발전하기 전까지 베게너의 아이디어는 널리 받아들여지지 않았고 지구의 지질학적 과정에 대한 현대적 이해에 통합되었습니다.

 

판구조론

판 구조론은 지구 표면을 구성하는 크고 단단한 판의 움직임과 상호 작용을 설명하는 과학 이론입니다. 지각과 맨틀의 최상부를 포함하는 지구의 암석권은 직소 퍼즐처럼 서로 맞물리는 여러 개의 큰 판으로 나뉩니다.

 

판 구조론에 따르면 이 판들은 고정되어 있지 않고 서로 움직이며 상호 작용합니다. 이러한 상호 작용이 발생하는 판 경계에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

 

발산 경계: 판이 서로 멀어지는 곳에서 발생합니다. 마그마는 밑에 있는 맨틀에서 올라와 새로운 지각을 만들고 판을 분리시킵니다. 이 과정을 해저 확장이라고 합니다. 분기 경계는 일반적으로 새로운 해양 지각이 형성되는 중앙 해령을 따라 발견됩니다.

 

수렴 경계: 판이 서로 충돌하는 곳에서 발생합니다. 수렴 경계에는 세 가지 유형이 있습니다.

 

1. 해양-대륙 수렴: 이 경우 해양판이 대륙판과 충돌합니다. 밀도가 더 높은 해양판은 대륙판 아래에서 맨틀로 섭입(잠수)하여 해구를 만듭니다. 섭입 과정은 대륙 쪽에 화산 호와 산맥의 형성으로 이어질 수 있습니다.

 

2. 해양-해양 수렴: 두 개의 해양판이 충돌하면 그 중 하나가 다른 하나 아래로 섭입하여 해구를 형성합니다. 이 섭입으로 인해 화산섬 호가 형성될 수 있습니다.

 

3. 대륙-대륙 수렴: 두 대륙판이 충돌할 때 밀도가 낮아 어느 쪽도 섭입하지 않습니다. 대신 충돌로 인해 지각이 구부러지고 접혀서 산맥이 형성될 수 있습니다.

 

변환 경계: 플레이트가 서로 수평으로 미끄러지는 위치에서 발생합니다. 움직임이 매끄럽지 않고 판이 잠기면 응력이 쌓여 지진이 발생한다. 캘리포니아의 산 안드레아스 단층은 변형 경계의 한 예입니다.

 

이 판의 움직임은 맨틀의 부분적으로 용융되고 연성인 영역인 하부 연약권의 대류에 의해 구동됩니다. 지구 내부의 열로 인해 물질이 상승하고 냉각된 다음 다시 가라앉아 원형 운동을 생성합니다.

 

판 구조론은 지구 표면을 형성하는 데 근본적인 역할을 합니다. 산의 형성, 해저 분지의 생성, 지진과 화산 활동의 발생, 자원의 분배를 담당한다. 판 구조론 이론은 지구의 지질학에 대한 우리의 이해에 혁명을 가져왔으며 계속해서 활발한 연구 영역이 되고 있습니다.

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