2022개정 통합과학] 3.시스템과 상호 작용 1.지구 시스템 - 3

01. 지권의 변화와 영향

지구의 표면은 단단한 바위로 고정된 한 덩어리처럼 보이지만, 실제로는 여러 조각으로 나뉜 판 위에서 천천히 움직이고 있습니다. 이 움직임이 누적되면 지표가 갑자기 흔들리거나(지진), 마그마가 올라와 분출하거나(화산), 산맥·해구·해령 같은 거대한 지형이 만들어집니다. 그래서 지각 변동은 “지구 내부 에너지가 지표에서 드러나는 방식”이라고 볼 수 있습니다.

 

 

먼저 지각의 재료를 간단히 구분하면 이해가 빨라집니다. 해양 지각은 주로 현무암질이라 상대적으로 밀도가 크고 얇으며, 대륙 지각은 화강암질 성분이 많아 상대적으로 밀도가 작고 두껍습니다. 그리고 지각만 따로 움직이는 게 아니라, 지각과 맨틀 맨 윗부분이 한 묶음으로 굳어진 암석권(판)이, 그 아래의 비교적 말랑한 연약권 위를 미끄러지듯 이동합니다. 이때 판의 이동 속도는 대략 연 1~10 cm 정도로 손톱 자라는 속도와 비슷합니다.

 

그런데 중요한 건 “판 내부”보다 판의 경계에서 많은 일들이 벌어진다는 것입니다. 판이 서로 밀고, 벌어지고, 비켜 지나가면서 응력이 쌓이기 때문입니다. 그래서 전 세계의 지진대와 화산대가 지도에서 띠처럼 이어져 보이는 이유가, 대부분 판 경계가 그 위치에 있기 때문입니다. (모든 화산·지진이 판 경계에서만 생기는 것은 아니지만, 큰 흐름은 판 경계가 잡습니다.)

 

판이 "서로 벌어지는 경계(발산형 경계)"에서는 뜨거운 맨틀 물질이 위로 올라오며 새로운 해양 지각이 만들어집니다. 바다 한가운데 길게 솟은 해령이 대표적이고, 대륙에서 시작되면 땅이 갈라지며 "열곡"이 나타납니다. 이 경계의 지진은 보통 얕은 깊이(천발)에서 자주 발생하는 편이고, 마그마가 비교적 꾸준히 공급되어 화산 활동도 동반되기 쉽습니다.

 

 

반대로 "서로 만나는 경계(수렴형 경계)"는 판 구조론의 ‘사건 현장’에 가깝습니다. 해양판과 대륙판이 만나면 밀도가 큰 해양판이 아래로 들어가며 섭입이 일어나고, 그 과정에서 깊고 긴 해구와 화산 활동이 나타납니다(대륙 가장자리의 화산대). 해양판과 해양판이 만나 섭입하면 바다 위로 "호상열도(섬줄기)"가 만들어지기도 합니다. 대륙판과 대륙판이 만나면 어느 쪽도 쉽게 가라앉지 못해 지각이 두꺼워지고 접히면서 거대한 산맥이 만들어지며, 이때는 화산보다 강한 지진과 융기가 더 두드러지는 경우가 많습니다.

 

 

마지막으로 "서로 엇갈려 지나가는 경계(보존형 경계)"에서는 판이 “만들어지지도, 사라지지도” 않습니다. 대신 판이 옆으로 미끄러지며 마찰로 응력이 누적되고, 어느 순간 미끄러져 지진이 발생합니다. 화산은 보통 잘 나타나지 않지만, 지진은 매우 파괴적일 수 있습니다. 이런 경계의 특징은 긴 단층대를 따라 지진이 이어지고, 지표에서 지형이 옆으로 어긋난 흔적이 보인다는 점입니다.

 

정리하면, 지각 변동은 판의 이동이 원인이고, 지진·화산·거대 지형은 그 결과입니다. 특히 지도를 볼 때 “지진과 화산이 많은 곳이 어디인지”를 외우기보다, 판이 벌어지는지·부딪히는지·비켜가는지만 판단해도 어떤 현상이 나타날지 예측할 수 있습니다. 지구는 멈춰 있는 바위 행성이 아니라, 내부 에너지를 바탕으로 표면을 계속 갱신하는 시스템이라는 점이 여기서 드러납니다.