대서양이 매년 넓어지는 이유

대서양은 맨틀 깊숙한 곳의 물질이 상승하여 지각판을 밀어내면서 매년 4cm씩 넓어지고 있습니다.

NASA 지구 관측소의 수심 측량도에 나타난 대서양 해령(짙은 주황색). 사진: NASA

아메리카 대륙을 지탱하는 지각판이 유럽과 아프리카 대륙 아래에서 분리되고 있습니다. 하지만 대서양에는 태평양처럼 밀도가 높은 섭입판이 없기 때문에 이런 일이 정확히 어떻게 그리고 왜 일어나는지는 과학자들에게 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 2021년 네이처 저널에 발표된 연구에 따르면, 대서양 확장을 촉진하는 주요 요인은 바다 한가운데 있는 거대한 수중 산맥 아래에 있다고 합니다.

중앙대서양 해령(MAR)이라 불리는 일련의 수중 산맥이 북아메리카 지각판을 유라시아와 분리하고, 남아메리카 지각판을 아프리카와 분리합니다. 연구팀은 지구 내부 깊숙한 곳의 물질이 MAR을 통해 표면으로 올라와서 경계선 양쪽의 지각판을 밀어내는 것을 발견했습니다.

두께가 2,896km이고 대부분 단단한 맨틀이 지구의 핵을 둘러싸고 있습니다. 지구의 지각은 여러 개의 지각판으로 나뉘어져 있으며, 퍼즐처럼 맞춰져 있습니다. 그들은 함께 움직이거나, 멀어지거나, 아래로 미끄러져 내려가는 등 다양한 방식으로 상호 작용합니다. 지각판이 벌어지면서 발생하는 해저 확장은 지하의 마그마가 표면에 도달하는 한 가지 방법입니다. 또 다른 방법은 부드럽고 뜨거운 암석이 맨틀에서 솟아오르고 대류가 이를 표면으로 밀어내는 것입니다.

MAR과 같은 지각판 경계 아래로 밀려 올라온 물질은 일반적으로 지구 표면과 매우 가까운 맨틀에서 시작되며, 지각 아래 4.8km 깊이에 있습니다. 핵에 가장 가까운 하부 맨틀의 물질은 그곳에서는 감지되지 않습니다. 하지만 2021년 연구에 따르면 MAR은 대류가 활발한 지역인 것으로 나타났습니다. 연구자들은 1,000제곱킬로미터 지역에서 지진 활동을 측정했습니다. 그들은 2016년에 지진계 39개를 바다에 떨어뜨린 후 1년 동안 그곳에 두어 전 세계의 지진 데이터를 수집했습니다.

지구 내부의 물질에서 반사되는 지진파는 과학자들에게 MAR 아래의 맨틀에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 통찰력을 제공합니다. 연구팀은 맨틀 아래 660km 깊이의 마그마와 암석이 표면으로 밀려날 수 있다는 것을 발견했습니다. 물질의 상승류로 인해 지각판과 그 위의 대륙이 1년에 4cm의 속도로 분리됩니다.

로마 트레 대학교의 지진학자이자 2021년 연구의 공동 저자인 매튜 아기스는 "하부 맨틀에서 상부 맨틀, 그리고 표면으로의 상승류는 일반적으로 아이슬란드, 하와이, 옐로스톤과 같은 몇몇 국지적인 위치와 관련이 있으며, 중앙 해령과는 관련이 없습니다."라고 말했습니다. "결과가 전혀 예상치 못한 것이어서 매우 흥미로웠습니다."

일반적으로 하부 맨틀에서 상부 맨틀로 이동하는 물질은 깊이 410~660km의 천이대에 있는 조밀한 암석 지대에 의해 방해를 받습니다. 하지만 아기우스와 동료들은 MAR 아래에서 천이대 가장 깊은 곳의 온도가 예상보다 높아서 그 지역이 더 얇아질 것으로 추정합니다. 그래서 물질이 지구상 다른 곳보다 바다 바닥으로 더 쉽게 올라갈 수 있는 것입니다.

일반적으로 지각판은 중력의 영향을 받아 움직이는데, 이는 중력이 판의 밀도가 높은 부분을 지구로 끌어당기기 때문입니다. 하지만 대서양을 둘러싼 지각판은 그렇게 단단하지 않아 과학자들은 중력이 아니라면 무엇이 판을 움직이는지 궁금해하고 있습니다. 연구 결과에 따르면 맨틀 깊숙한 곳의 물질이 상승류를 타고 대서양이 넓어지는 현상이 나타날 가능성이 있습니다. 사우스햄튼 대학의 지구물리학자 캐서린 리처트는 이 과정이 2억 년 전에 시작되었으며 미래에는 팽창 속도가 더 빨라질 수 있다고 말했습니다.

안캉 ( Business Insider 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/ly-do-dai-tay-duong-mo-rong-moi-nam-4646276.html