판 구조론

지구의 퍼즐 조각

지진이 잦은 곳, 화산이 많은 곳, 바다 밑 산맥과 깊은 해구를 지도에 따로따로 표시하면 서로 관계없는 점들처럼 보인다. 그런데 지구 표면을 여러 장의 판으로 나누고, 경계에서 두 판이 멀어지는지, 다가오는지, 어긋나는지를 따지면 이 점들이 모두 판의 경계를 따라 한 줄로 늘어선다. 판이 움직이는 빠르기는 1년에 1 ~ 15 cm 정도로 손톱이 자라는 빠르기와 비슷하지만, 수백만 년이 쌓이면 바다가 열리고 산맥이 솟을 만큼의 거리가 된다. 이 장에서는 그 움직임이 가장 뚜렷하게 드러나는 해령에서 출발한다.

해령에서 자라는 해양판

판을 대륙 덩어리로만 생각하기 쉽지만, 판은 지각과 맨틀 윗부분을 합한 단단한 암석권 조각이고 바다 밑의 해양판도 판이다. 그래서 해령의 양쪽은 대륙판이 아니라 모두 해양판이며, 그 사이가 점점 벌어져 빈틈이 생기는 것도 아니다. 판이 멀어지는 만큼 해령 아래에서 마그마가 올라와 굳으면서 새 해양 지각이 계속 채워지기 때문이다. 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 나이가 많아지고, 굳을 때의 지구 자기장 방향이 줄무늬로 남아 해령을 가운데 두고 좌우 대칭을 이루는 것이 그 증거다. 또 모든 경계에서 지각이 생기거나 사라지는 것도 아니어서, 두 판이 스쳐 지나가는 보존 경계에서는 지각이 거의 생기지도 사라지지도 않는다.

그림 맨 위 띠는 해저를 위에서 내려다본 자기 줄무늬이고, 짙은 칸은 지금과 같은 방향의 자기장(정자극기), 옅은 칸은 반대 방향(역자극기) 때 굳은 암석이다. 그 아래는 해령을 자른 단면으로, 가운데 해령 밑에서 마그마가 올라오고 양쪽의 회색 해양판이 초록 화살표 방향으로 멀어지며, 해령에서 멀수록 판이 두꺼워지고 해저가 깊어진다. 맨 아래 갈색 맨틀에서는 해령 아래로 올라온 물질이 판 밑을 따라 바깥으로 흐르다가 가라앉는다. 속도 슬라이더를 올리면 같은 극성 기간 동안 판이 더 멀리 가므로 줄무늬가 넓어지고, 해저 위의 200만 년, 400만 년 눈금도 해령에서 더 멀어진다. 속도를 낮추면 줄무늬가 촘촘해지지만, 좌우 대칭인 모양은 그대로다.

세 가지 판 경계

판을 움직이는 힘과 그 증거

예제와 기출로 점검

정리