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홈›지구과학›판 구조론

판게아와 그 증거

늪지 식물로 만들어지는 석탄이 남극에서 발견되었습니다.

오늘날의 남아메리카(초록)와 아프리카(황토), Natural Earth 해안선. 브라질의 불룩한 해안이 대서양 건너 기니만을 마주 봅니다.

퍼즐처럼 보이는 지도

세계 지도를 펼쳐 보면 대서양 양쪽의 해안선이 서로 맞물리는 것처럼 보입니다. 사람들은 아주 일찍부터 이것을 알아챘습니다. USGS의 기록에 따르면 네덜란드의 지도 제작자 아브라함 오르텔리우스는 1596년에 아메리카가 유럽과 아프리카에서 찢겨 나갔다는 생각을 내놓았습니다. 또 1858년에는 지리학자 안토니오 스니데르펠레그리니가 두 대륙이 서로 붙어 있는 지도와, 그 뒤 떨어진 지도를 그렸습니다. 하지만 모양이 잘 맞는다는 것은 하나의 실마리일 뿐입니다. 해안선은 해수면의 높이와 침식에 따라 바뀌고, 퍼즐 조각처럼 잘 맞아 보이는 것이 그저 우연일 수도 있습니다.

배경1912년, 서른두 살의 독일 기상학자 알프레트 베게너가 대륙 이동설을 내세운 논문 두 편을 발표했습니다. 약 2억 년 전에 하나의 초대륙이 갈라지기 시작했다는 주장이었습니다. 베게너는 이 초대륙을 판게아라고 불렀는데, 그리스어로 「모든 땅」이라는 뜻입니다. 베게너는 여러 학문 분야에서 증거를 모았습니다. 하지만 당시 과학자 대부분은 대륙과 바다가 처음부터 변하지 않고 그대로 있었다고 믿었고, 그래서 그의 생각은 냉대를 받았습니다. 그의 생각에 가장 치명적인 약점은 비판자들이 가장 세게 물고 늘어진 바로 그 질문이었습니다. 도대체 어떤 힘이 대륙을 움직일 수 있는가? 베게너는 대륙이 해저를 갈아엎으며 나아간다고 했습니다. 그러자 영국의 지구물리학자 해럴드 제프리스는 단단한 암석이 부서지지 않고서는 그럴 수 없다고 반박했는데, 이 반박은 옳았습니다. 베게너는 남은 생애 내내 증거를 모았고, 1930년 그린란드 빙상을 가로지르는 탐사 도중에 숨졌습니다. 해저 탐사로 그가 대륙의 움직임에 대해서는 옳았고 그 원리에 대해서는 틀렸다는 것이 밝혀진 것은, 그로부터 수십 년이 지난 뒤였습니다.

네 가지 증거

첫째 증거는 화석입니다. 베게너는 남아메리카와 아프리카에서 서로 마주 보는 해안에서, 똑같은 종의 식물 화석과 동물 화석을 찾아냈습니다. 이 두 해안은 지금은 대서양을 사이에 두고 멀리 떨어져 있습니다. 베게너는 이 생물들 대부분이 넓은 바다를 헤엄쳐 건너거나, 무언가에 실려 바다를 건널 수는 없었을 것이라고 생각했습니다. 그리고 그에게는 이것이 두 대륙이 한때 붙어 있었다는 가장 확실한 증거였습니다. 고사리류의 화석인 글로소프테리스는 남쪽의 여러 대륙에 걸쳐 퍼져 발견되는데, 그 가운데에는 지금은 극지방에 가까운 지역도 있습니다.

둘째 증거는 암석입니다. 대서양 한쪽에 있는 독특한 지질 구조가 바다 건너 반대쪽에서 그대로 이어집니다. 마치 신문 한 장을 둘로 찢었는데, 두 조각의 글줄이 여전히 그대로 맞아떨어지는 것과 같습니다. 셋째 증거는 옛날의 기후입니다. 석탄은 무성하게 자란 늪지 식물로 만들어지는데, 이런 석탄이 남극에서 발견되었습니다. 그러니 지금 얼어붙어 있는 그 땅은 예전에는 적도에 더 가까운 곳에 있었을 것입니다. 또 지금은 덥고 건조한 곳에 빙하가 남긴 퇴적물이 있습니다. 남아프리카의 발 강 유역 같은 곳이 그 예입니다. 하나로 붙어 있던 대륙이 나중에 흩어져 떠났다고 보면, 이 여러 실마리가 한꺼번에 설명됩니다.

넷째 증거는 베게너보다 나중에 나왔습니다. 바로 해저 그 자체입니다. 거울에 비춘 듯 양쪽이 똑같은 지자기 줄무늬, 해령 근처의 젊은 암석과 해구 근처의 오래된 암석, 그리고 가라앉는 판을 따라 일어나는 깊은 지진이 그동안 빠져 있던 원리를 채워 주었습니다. 대륙은 해저를 갈아엎으며 나아가는 것이 아닙니다. 대륙은 해령에서 만들어지고 해구에서 사라지는 판 위에 실려서 움직입니다. 1960년대 후반에 이르러 이런 생각들이 판 구조론이라는 이론으로 자라났습니다. USGS는 판게아가 약 2억 2,500만~2억 년 전에 갈라지기 시작했다고 봅니다. 베게너를 지지했던 알렉산더 뒤 투아는 판게아가 먼저 북쪽의 로라시아와 남쪽의 곤드와나로 나뉘었고, 그 두 대륙이 다시 쪼개져 오늘날의 대륙들이 되었다고 제안했습니다.

  • 1596: 오르텔리우스, 아메리카가 유럽·아프리카에서 찢겨 나갔다고 제안
  • 1858: 스니데르펠레그리니, 맞붙은 대륙 지도를 그림
  • 1912: 베게너, 대륙 이동설과 판게아 발표
  • 1930: 베게너, 그린란드 빙상에서 사망
  • 1963: J. 투조 윌슨, 하와이의 열점 가설 제안
판게아「모든 땅」: 약 2억 2,500만~2억 년 전 갈라지기 시작한 초대륙
알프레트 베게너독일 기상학자, 1912년 대륙 이동설
글로소프테리스극지방을 포함한 남쪽 대륙들에서 발견되는 고사리류 화석
남극의 석탄늪지 식물이 자랐다는 뜻: 남극이 적도에 더 가까웠음
로라시아와 곤드와나판게아의 북쪽과 남쪽 조각(뒤 투아)
  1. 「판게아」의 뜻은?
    • 모든 땅
    • 오래된 바다
    • 깨진 판
    • 뜨거운 중심
  2. 베게너가 생각을 발표한 해는?
  3. 베게너 이론의 가장 큰 약점은?
    • 대륙을 움직일 힘을 설명하지 못함
    • 화석이 없음
    • 해안선이 맞지 않음
    • 과학자가 아니었음
  4. 남극의 석탄이 보여 주는 것은?
    • 예전에 적도에 더 가까웠다
    • 화산이 있다
    • 가라앉고 있다
    • 늘 얼어 있었다
  5. USGS에 따르면 판게아가 갈라지기 시작한 때는?
    • 약 2억 2,500만~2억 년 전
    • 약 200만 년 전
    • 약 46억 년 전
    • 약 1만 년 전
  6. 베게너 자신이 가장 확실하다고 본 증거는?
    • 마주 보는 해안의 같은 화석
    • GPS 측정
    • 지자기 줄무늬
    • 깊은 지진
  7. 덥고 건조한 발 강 유역의 빙하 퇴적물은 무엇의 증거일까요?
    • 지금 위치와 맞지 않는 옛 기후
    • 최근 빙하기뿐
    • 운석 충돌
    • 화산
  8. 사건을 이른 것부터 순서대로 놓으세요.
  9. 뒤 투아가 말한 판게아의 첫 두 조각은?
    • 로라시아와 곤드와나
    • 아프리카와 아시아
    • 유럽과 아메리카
    • 북극과 남극
핵심 정리
  • 베게너(1912): 판게아가 갈라졌다, 화석과 암석과 옛 기후가 맞는다.
  • 약점: 원리가 없었고, 1930년에 숨짐.
  • 해저의 증거가 원리를 채움: 판은 해령에서 생기고 해구에서 사라짐.
  • 분리는 약 2억 2,500만~2억 년 전 시작(로라시아와 곤드와나).
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