대륙의 이동과 판구조론 지형발달

 

 

1. 대륙의 이동

대서양 양안의 해안선이 처음으로 지도화된 16세기부터 아프리카와 남아메리카의 양쪽 해안선이 서로 잘 들어맞는 것을 보고 사람들은 의문을 갖기 시작하였다. 당시의 기독교적 세계관으로는 대서양이 노아의 홍수에 의해 형성되었다고 생각하기도 하였으나 누구나 공감할 수 있는 합리적인 해답은 제시되지 않았습니다. 19세기에는 원래 용융 상태에 있었던 지구가 수 백 년 동안 냉각되면서 부피가 줄어들었고, 이 결과 지각이 수축되었다는 수축론이 지배적이었습니다. 현재의 습곡산지는 과거의 수축작용이 발생했던 곳이며, 지진 발생 지역은 오늘날 수축작용이 진행되고 있는 장소라는 것입니다. 이것으로 일부 지질현상은 설명되었으나 대륙의 분포상태와 형태 그리고 지각의 팽창으로 형성되었을 것으로 믿어지는 대규모의  열곡을 해석하기에는 한계가 있었습니다. 20세기 초반에 들어와서 지국의 내부가 상사능 붕괴에 의한 열의 발생으로 계속 뜨거운 상태를 유지하고 있음을 발견하였습니다. 이에 의해 지구는 냉각되어 있는 것이 아니라 가열에 의해 팽창하고 있다는 팽창론이 제기되었습니다. 최초의 지구는 지금보다 크기가 작았으나 지구 내부의 가열작용으로 인하여 계속 팽창하였으며, 이 결과가 지각이 깨져서 여러 개의 조각으로 분리되었다는 것입니다. 팽창론은 인접한 대륙의 해안선이 잘 들어맞는 현상에 대해서는 그럴듯하게 설명할 수 있었으나 압축작용의 결과인 습곡산맥의 형성에 대해서는 설명할 수 없었습니다. 수축론과 팽창론이 맞서던 시기에 독일의 기상학자 알프레드 베게너는 대서양 양쪽 대룩의 암석 및 지질구조와 화석의 유사성 등을 증거로 대륙이 이동한다고 주장하였습니다. 대륙의 충돌로 인해 판게아라고 하는 거대한 초대륙이 만들어졌고 분열작용으로 소규모 대륙이 만들어졌으며, 오늘날 대륙들은 최후에 형성된 판게아가 분열되어 형성되었다는 것입니다. 이 학설은 20여 년 동안 관심을 받았으나 대륙의 이동을 뒷받침하는 확고한 증거에도 불구하고 대륙 이동을 일으킨 힘에 대해서는 합리적인 설명을 못해  많은 과학자들이 베게너의 생각을 받아들일 수 없었습니다. 1950년대 중반 이후 10여 년 간에 걸쳐 밝혀진 여러 가지 등거들, 예를 들면 세계 각지에서 나타나는 지진에 대한 연구, 지열류의 측정, 해양저 퇴적물의 두께와 지질시대의  결정 등으로 베게너의 주장이 새롭게 인식되는 전기가 마련되었습니다. 1967년에 와서 학자들은 암석권이 여러 개의 지판으로 분리된다는 사실과 암석권의 상대적인 움직임이 지판들의 경계에서 일어나 난다는 것을 확인하였으며, 1960년 말에 는 모든 증거들이 확실한 설득력을 가지데 되어 많은 사람들이 학설을 받아들였습니다. 

 

2. 판구조론과 지형발달 

판 구조론은 1960년대 후반에 제창된 후 하나의 사실로 확립되었으며 지구의 1차적 기복과 그 밖의 여러 현상도 이에 의해 내용이 분명해짐과 동시에 설명하기기 쉬워졌습니다. 현재 암석권은 6개의 커다란 판과 수많은 작은 판으로 분리되어 있으며, 이들 판은 연간 1-12CM정도의 속도로 이동하고 있습니다. 서로 인접한 두 개의 판은 양쪽으로 갈라지기도 하고, 서로를 향하여 이동하기도 합니다. 두 개의 판이 갈라지는 곳에서는 지하의 마그마가 상승하고 냉각되어 새로운 지각을 형성하고 두 개의 판이 만나는 곳에서는 판이 다른 판 밑으로 섭입 하거나 두 판이 충돌하기도 합니다. 두 개의 판이 갈라지는 대표적인 지역은 대서양중앙해력, 남동인도해령, 동태평양해령 등으로 이들은 서로 연결되어 총길이가 65000KM에 이릅니다. 이들 해령에서는 맨틀로부터 현무암질 마그마가 계속 분출하여 새로운 해양 지각인 대양판이 형성됩니다. 대서양은 하나였던 대륙지각의 판들이 서로 멀어지고, 새로운 해양지각이 점차 확장되어 형성된 것입니다. 두 개의 판이 충돌하여 하나의 판이 다른 판 밑으로 들어가는 섭입대에서는 대륙판과 대륙판이 충돌하는 경우와 대륙판과 대양판이 충돌하는 경우로 구분됩니다. 대륙판과 대양판이 충돌하는 곳은  지진과 화산이 많이 발생합니다. 밀도가 높은 대양판은 밀도가 낮은 대륙판 밑으로 밀려들어가므로 그 마찰에 의해 온도가 상승하여 대양판이 부죽적으로 녹으며, 안산암질 마그마가 생성됩니다. 이 마그마는 지각을 뚫고 지표로 분출하여 안산암질 화산을 형성합니다. 진원은 판의 경계에서 대륙 쪽으로 멀어질수록  깊어지는데 30도에서 60도의 각도로 기울어져  나타나며 이를 베니오프대 라고 합니다. 융기된 대륙판의 말단부는 대규모의 산맥을 형성하며, 대량판이 대륙판 밑으로 들어가는 곳을 따라서는 심해저보다 수천 미터 더 깊은 해구가 발달합니다. 대륙판과 대양판이 충돌하는 곳에 형성되는 또 하나의 특징적인 지형으로 도호를 들 수 있습니다. 도호는 알류샨 열도, 쿠릴 열도, 일본 열도와 같이 바다 쪽으로 볼록하게 배열된 섬의 집합체를 말하는 것으로, 환태평양 조산대 중에서도 서태평 양에  잘 발달되어 있습니다. 도호는 배호분지의 바다를 사이에 두고 대륙에서 다소 떨어져 있으며, 전면에는 깊은 해구가 발달되어 있습니다. 대륙과 대륙이 충돌하는 곳의 지각은 거대한 산맥을 형성하면서 두꺼워집니다. 히말라야 산맥과 티베트 고원은 인도반도와 아시아 대륙의 충돌로 이루어진 것입니다.