움직이는 지각(판구조론)[지구는 살아있다]

-. 대륙이동설(大陸移動說; Continental Drift)

1620년 : Francis Bacon

아프리카 서부해안선과 남미의 동부 해안선의 유사성을 언급

1801년 : Alexander von Humbolt

Bacon과같은 관찰을 하고, 유사성은 침식의 결과

1858년 : Antonio Snider-Pellegrini

"Creation and its mysteries revealed"란 저서에서 Pannsylvanian age에는 모든 대륙이 하나로 있다가 분리되었다.

펜실베니아기의 유럽과 북미대륙에서의 석탄층과 화석을 근거

1885년 : 오스트리아의 지질학자 Edward Suess

유럽, 인디아, 호주, 남극 및 남미에서의 고생대 말기 화석의 유사성을 근거로

→ 하나의 대륙이란 주장

→ Gondwanaland(현재는 Gondwana로 사용)란 초대륙 제의

1910년 : 미국의 지질학자 Frank Taylor

산맥의 형성을 대륙의 이동으로 생각

→ 원동력을 지구의 자정과 조석의 힘

1915년 : 독일의 Alfred Wegener

"대륙과 해양의 기원“ 이란 저서에서 대륙이동설 주창

Pangaea란 초대륙의 존재 제의

1937년 : 남아프리카의 Alexande 여 Toit

Weger의 이론을 보강하는 방대한 자료의 수집

-. Wegener가 제시한 증거

 

아프리카 서부해안과 남미의 동부해안선의 일치

해안선이 아니라 대륙붕을 따라 연결하면 더 잘 일치

지질분포의 일치성

두 대륙 지각에서의 암석 분포의 유사성

고생대 석탄기와 페름기 초기의 빙하퇴적층의 연속

고생물학적 자료의 일치

Mesosaurus(작은 파충류; 양서류)

270 Ma : 남부 아프리카와 브라질에서 발견

Glossopteris : 양치식물류가 양대륙에서 일치

4. Wegener 이후 추가로 확인된 고지자기학적 증거

고지자기의 형성을 설명한 그림: 큐리온도 이하에서 자성광물들은 지구 자기장에 의하여 자화되어 일정한 배열을 하게됨

● Wegener 이론의 문제점과 당시의 반응

1. 문제점 : 판의 이동을 설명하는 기작

힘 → 지구 자전에 의한 원심력

 

2. 당시 지질학계의 이론

지구수축설(Cotraction theory)에 근거한 지질작용이 지배하던 시대이므로

판의 수평적인 이동은 불가능하다는 것(상하운동만 가능)

3. 1928년 : 영국의 A. Holmes

맨틀의 대류이론 정립

Wegener가 해결하지 못한 대륙이동의 힘을 해결

해저확장설 (海底擴張說 : Seafloor Spreading)

 

1962년 : Princeton 대학의 R. Dietz와 H. Hess에 의하여 주창

1960년대의 해저 지형도를 작성하면서 해령의 발견

상승하는 마그마에 의하여 해령에서 새로운 지각형성

이 결과로 새로이 형성된 지각은 해령으로부터 멀어지는 방향으로 이동

이러한 이동의 힘 또한 맨틀의 대류(covection cell)

해저확장의 증거

해령을 중심으로한 자기역전의 대칭

해양지각의 젊은 나이

 

해양지각에서 퇴적되는 퇴적물의 두께로부터 유추하기 시작

↓

심해퇴적물의 퇴적 속도

< 0.3 cm/1000y

↓

조사결과 매우 낮았다

 

해령으로부터 멀어질수록 나이가 증가하며 대칭으로 보인다

J. Heirzler, 1967 : 이동속도는 10-60 Km/100만년. 1-6 cm/y

 

-. 판구조론 (板構造論: Plate tectonics)

판이란 ?

지구의 표면 즉 지각은 크고 작은 여러개의 조각으로 나뉘어져있는데

이를 판 (혹은 지판 : plate) 이라 한다

↓

이들은 서서히 이동

↓

지구의 표면 형태를 변화시킴

판의 경계

확장경계 (divergent boundary) : 생성경계

해양 → 열곡(Rift valley) 형성

→ 해령(Oceanic ridge) 형성

육지의 예 : 동아프리카 열곡대

지진규모가 작고 진원의 깊이가 10km 보다 얕은 천발지진 발생

수렴경계 (Convergent boundary) : 소멸경계

해구와 산맥의 형성

섭입대(subduction zone)가 있음

진원의 깊이가 70km 정도의 심발지진이 가끔 일어나고,

규모가 큰 지진이 자주 발생

보존경계 (Conservative boundary)

변환단층의형성