판 구조론
우리가 딛고 선 땅은 1년에 몇 센티미터씩 움직이는 판 위에 있습니다. 지구 속 구조와 그것을 알려 준 지진파에서 시작해, 해령에서 멀어지고 해구에서 만나고 단층에서 엇갈리는 판을 차례로 보고, 대륙이 판게아로 붙어 있었다는 증거로 마무리합니다.
이 과정에 대하여
발밑의 땅은 1년에 몇 센티미터씩 움직이는 판 위에 올라타 있습니다. 판구조론은 지구의 단단한 바깥층이 크고 작은 열두 개 이상의 판으로 깨져 있다고 말하며, BGS는 주요 판을 약 15개로 셉니다. 연 2.5cm씩 벌어지면 대서양이 100만 년 동안 얼마나 넓어지는지 과정에서 직접 계산합니다. 1975년부터 1984년까지 아이슬란드 크라플라 화산 주변의 땅은 거듭 갈라져 틈이 모두 약 7m 벌어졌습니다.
여덟 단원은 지구 내부에서 시작해 층과 그것을 알아낸 지진파를 배웁니다. 맨틀까지 뚫은 시추는 아직 없지만, 한 종류의 지진파가 지구 반대편에 도착하지 않기 때문에 외핵이 액체임을 압니다. 3D 모형에서 S파만 재생하면 모든 광선이 외핵에서 끝나고, P파만 재생하면 104°와 140° 사이의 빈 구간이 보입니다. 이어서 판과 그 속도, 발산 경계, 수렴 경계, 변환 경계, 불의 고리가 나옵니다. 수렴 경계에는 두 해양판이 만나 마리아나 제도나 알류샨 열도 같은 호상 열도를 만드는 경우도 있습니다. 변환 경계는 지각을 만들지도 없애지도 않아서 BGS는 보존 경계라고도 부릅니다.
마지막 단원은 판게아와 그 증거입니다. 베게너는 지금은 대서양으로 떨어져 있는 남아메리카와 아프리카의 맞닿는 해안에서 똑같은 식물과 동물 화석을 찾았습니다. 그러나 그렇게 큰 암석 덩어리를 움직일 힘이 무엇인지는 말하지 못했습니다. 변환 경계에서는 1906년 샌프란시스코 지진을 샌안드레아스 단층으로 설명한 리드의 탄성 반발도 나옵니다.
시작하기 전에
따로 먼저 들을 강좌는 없습니다. 지구의 층에서 시작해 차근차근 쌓아 갑니다. 다만 판의 속도가 1년에 몇 센티미터로 나오고, 이를 100만 년 동안의 킬로미터로 바꾸는 문제가 여럿 있으니 간단한 단위 환산에 익숙하면 좋습니다.
마치고 나면
지구의 층을 말하고, S파가 외핵이 액체임을 어떻게 알려 주었는지 설명할 수 있습니다. 발산·수렴·변환 경계를 구별하고, 해양판이 대륙판 아래로 가라앉는 이유를 말하며, 아이슬란드와 산안드레아스 단층이 어떤 경계에 있는지 짚을 수 있습니다. 남극의 석탄 같은 판게아의 증거도 정리할 수 있습니다.
- 1지구의 층지구 중심은 발밑 6,371 km 아래에 있고, 우리가 사는 암석 지각은 대륙 밑에서도 그중 약 35 km에 불과합니다.
- 2어떻게 알았을까: 지진파맨틀까지 뚫은 시추공은 없지만, 우리는 외핵이 액체라는 것을 압니다. 한 종류의 지진파가 지구 반대편에 끝내 도착하지 않기 때문입니다.
- 3판과 판의 속도대서양 바닥은 1년에 약 2.5 cm씩 넓어지고, 100만 년이면 25 km가 됩니다.
- 4발산 경계1975년에서 1984년 사이 아이슬란드 크라플라 화산 주변의 땅은 여러 번 갈라졌고, 균열은 모두 합쳐 약 7 m 벌어졌습니다.
- 5수렴 경계1994년 6월 9일 볼리비아 지하 636 km에서 규모 8.3의 지진이 일어났습니다. 맨틀 속으로 가라앉은 판 안에서였습니다.
- 6변환(보존) 경계샌앤드리어스 단층의 길이는 약 1,300 km이고, 그 서쪽 땅은 1,000만 년 동안 1년에 약 5 cm씩 북서쪽으로 미끄러져 왔습니다.
- 7불의 고리세계에서 가장 큰 지진의 약 81%가 태평양 가장자리에서 일어납니다.
- 8판게아와 그 증거늪지 식물로 만들어지는 석탄이 남극에서 발견되었습니다.
이 과정의 출처 (13)
- USGS This Dynamic Earth: Inside the Earth, Historical perspective, Understanding plate motions, Ring of Fire, Hotspots (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/inside.html, historical.html, understanding.html, fire.html, hotspots.html)
- USGS Earthquake Hazards Program, Shadow Zone (usgs.gov/media/images/shadowzonegif): no direct P waves 104° to 140°
- USGS FAQ Where do earthquakes occur? (usgs.gov/faqs/where-do-earthquakes-occur): circum-Pacific belt about 81% of the largest earthquakes, Alpide belt about 17%
- USGS FAQ How many active volcanoes are there on Earth? (usgs.gov/faqs/how-many-active-volcanoes-are-there-earth): about 1,350 potentially active, about 500 erupted in historical time
- NOAA Ocean Exploration, What is the Ring of Fire? (oceanexplorer.noaa.gov/facts/rof.html): more than 450 volcanoes, nearly 40,250 km
- NOAA Science On a Sphere, Earthquake Magnitude Perspective (sos.noaa.gov/catalog/datasets/earthquake-magnitude-perspective): most great earthquakes are megathrust events at convergent boundaries
- British Geological Survey, Discovering Geology: What causes earthquakes? (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/earthquakes/what-causes-earthquakes/): crust 25 to 70 km under continents and 5 to 10 km under oceans, mantle to 2,890 km, about 15 major plates, slab pull, ridge push, elastic rebound (Reid, 1906)
- IRIS, Seismic shadow zone animations (iris.edu/hq/inclass/animation/seismic_shadow_zone_basic_introduction)
- Earle, Physical Geology 2e, 9.2 The temperature of Earth's interior (opentextbc.ca/geology/chapter/9-2-the-temperature-of-earths-interior/)
- ESRF 2013, The Earth's centre is 1000 degrees hotter than previously thought (esrf.fr/news/general/Earth-Center-Hotter)
- Lehmann 1936 extracts, Harvard EPS (courses.seas.harvard.edu/climate/eli/Courses/EPS281r/Sources/Inner-Core/Lehmann-1936-extracts+interpretation.pdf)
- layer depths 660 km and 5,150 km from PREM (Dziewonski and Anderson 1981)
- Coastline figure: Natural Earth 1:110m (public domain).
확인한 날: 2026-10-17