발산형 경계란 무엇인가
발산형 경계는 두 판이 서로 멀어지는 곳에 생깁니다. 판이 갈라지면 그 아래의 맨틀이 올라와 빈 공간을 메웁니다. 올라오는 암석은 뜨겁지만 고체입니다. 올라가면서 받는 압력이 낮아지면 일부가 녹습니다. 이 용융물은 더 위로 올라가 식으면서 새로운 지각이 되므로, 발산형 경계는 새 암석권이 만들어지는 곳입니다.
PB2002 모델에는 약 94,800 km의 발산형 경계가 있으며, 이는 다른 두 유형보다 조금 깁니다. 그중 대부분인 약 67,300 km는 해양 확장 해령이고, 나머지 약 27,500 km는 대륙 열곡입니다. 두 유형의 움직임은 속도가 크게 다릅니다. 확장 해령은 평균 연 4.7 cm 정도인 반면, 대륙 열곡은 평균 연 1.8 cm 정도에 불과합니다.
중앙 해령과 해저 확장
해저 확장의 원리
중앙 해령은 꼭대기를 따라 틈이 나 있는 넓은 해저 산맥입니다. 마그마가 이 틈으로 올라와 해저에서 베개 용암으로 분출하고, 그 아래에서는 암맥과 반려암으로 굳습니다. 판이 계속 벌어지면서 새 지각은 양쪽으로 이동하고, 그 자리를 새로운 마그마가 채웁니다.
지각은 나이를 먹으며 해령에서 멀어질수록 식고, 밀도가 높아지며, 더 낮게 가라앉습니다. 그래서 해령은 높이 솟아 있고 오래된 해저는 깊은 곳에 놓여 있습니다. 해령 꼭대기 근처의 뜨거운 암석 사이를 순환하는 바닷물은 열수 분출공을 만드는데, 1970년대 후반 해저에서 처음 발견된 블랙 스모커도 그중 하나입니다.
자기 줄무늬
해령에서 현무암이 식을 때 그 안의 철 광물은 당시 지구 자기장의 방향을 고정합니다. 자기장은 이따금 역전되므로, 해저에는 해령과 나란히 달리는 정자기와 역자기의 줄무늬가 기록됩니다. 한쪽의 무늬는 다른 쪽 무늬와 거울에 비친 듯 대칭입니다. 1960년대에 확인된 이 대칭성은 해저 확장, 나아가 판 구조론 전체를 뒷받침하는 가장 강력한 증거 가운데 하나였습니다.
빠른 해령과 느린 해령
해령마다 확장 속도는 열 배 이상 차이가 나며, 속도에 따라 해령의 모양도 달라집니다. 아래의 속도는 모두 PB2002의 전체 확장 속도, 즉 두 판이 서로 멀어지는 속도입니다.
가장 빠른 것은 동태평양 해팽입니다. 태평양판과 나스카판의 경계를 따라 PB2002는 평균 연 14 cm 정도, 곳에 따라 최대 연 15 cm 정도를 제시합니다. 태평양판과 코코스판 사이에서는 평균 연 10 cm 정도입니다. 빠른 해령은 마그마 공급이 꾸준해서 꼭대기에 깊은 골짜기가 없는, 매끄럽고 넓은 융기를 이룹니다.
대서양 중앙 해령은 느립니다. 북아메리카판과 유라시아판 사이에서는 평균 연 1.5 cm 정도, 남아메리카판과 아프리카판 사이에서는 연 3.2 cm 정도입니다. 대서양 전체는 해마다 약 2.5 cm씩 넓어집니다. 느린 해령은 마그마가 간헐적으로 공급되는 사이에 지각이 늘어나고 단층으로 끊기기 때문에, 꼭대기가 험하고 가운데에 깊은 열곡이 있습니다.
인도양에는 두 가지 예가 모두 있습니다. 오스트레일리아판과 남극판 사이의 해령은 평균 연 6.8 cm 정도인 반면, 소말리아판과 남극판 사이의 해령은 평균 연 1.2 cm 정도에 불과합니다.
아이슬란드: 육지 위의 해령
아이슬란드는 대서양 중앙 해령이 바다 위로 솟아오른 곳입니다. 섬 아래의 맨틀 열점이 마그마를 추가로 공급하기 때문에, 이곳의 지각은 보통의 해양 지각보다 훨씬 두껍습니다. PB2002에서 아이슬란드의 약 56%는 북아메리카판, 약 44%는 유라시아판 위에 있습니다.
경계는 하나의 균열이 아니라 열하, 단층, 화산이 이어진 띠로 섬을 가로지릅니다. 싱벨리르에서는 단층 절벽 사이의 열곡을 걸어서 지나갈 수 있습니다. 1783년 라키 열하 분화와 2021년 이후 레이캬네스반도에서 거듭된 열하 분화는 발산형 화산 활동의 모습을 잘 보여 줍니다. 높은 원뿔이 아니라 긴 균열에서 묽은 현무암질 용암이 쏟아져 나옵니다.
대륙 열곡: 바다가 태어나는 과정
동아프리카 열곡대
대륙이 갈라지기 시작하면 먼저 늘어나면서 얇아집니다. 지각 덩어리가 단층 사이로 내려앉아 열곡을 만들고, 얇아진 지각을 뚫고 마그마가 지표에 이릅니다. 동아프리카 열곡대는 에티오피아의 아파르 지역에서 남쪽으로 케냐와 탄자니아를 지나 이어집니다. 이곳은 아프리카판(누비아판이라고도 함)과 소말리아판의 경계입니다.
이 열곡은 매우 느립니다. PB2002에 따르면 소말리아판과 아프리카판의 경계를 따라 평균 연 0.3 cm 정도에 불과합니다. 일부 지질학자는 동아프리카를 더 작은 지괴로 나누기도 하며, 소말리아판 자체도 PB2002의 판 가운데 아직 논쟁이 이어지는 판입니다. 그래도 이 열곡에는 깊은 호수, 활화산, 잦은 지진이 있으며, 높이 5,895 m의 킬리만자로산도 열곡 가까이에서 자란 화산입니다.
홍해와 아덴만
홍해는 그다음 단계를 보여 줍니다. 이곳에서는 아라비아판이 아프리카에서 충분히 멀어져 열곡에 바닷물이 들어찼고, 그 중심을 따라 새로운 해양 지각이 만들어지기 시작했습니다. PB2002에 따르면 아라비아판과 아프리카판 경계의 평균 움직임은 연 1.4 cm 정도입니다. 아라비아판과 소말리아판 사이의 아덴만에서는 열곡이 진정한 확장 해령이 되어 연 2.4 cm 정도로 벌어지고 있습니다.
홍해, 아덴만, 동아프리카 열곡대는 에티오피아와 지부티의 아파르에서 만납니다. 이곳은 세 판이 만나는 삼중 합점으로, 바다가 태어나는 모든 단계를 나란히 볼 수 있는 몇 안 되는 곳입니다.
실패한 열곡
모든 열곡이 바다가 되는 것은 아닙니다. 어떤 열곡은 늘어나기를 멈추고 묻힌 분지로 남습니다. 대서양 자체도 판게아가 갈라질 때 여러 열곡으로 시작했으며, 그중 일부는 멈추고 다른 일부는 오늘날 우리가 아는 바다로 열렸습니다.
지도에서 보는 발산형 경계
발산형 경계는 지도에서 청록색 선으로 표시됩니다. 바다에서는 짧은 점선으로 표시된 변환 단층에 의해 계단처럼 끊겨 있는데, 이에 대해서는 변환 단층 경계 페이지에서 읽을 수 있습니다. 수렴형 경계와 비교하거나, 판 경계 전체 개요로 돌아가 보십시오. 열곡, 해령, 삼중 합점 같은 용어는 용어집에 설명되어 있습니다.