맨틀과 연약권

A - 모호면, B - 구텐베르그면, C - 레만면
1 - 대륙지각, 2 - 해양지각, 3 - 상부맨틀, 4 - 하부맨틀, 5 - 외핵, 6 - 내핵

erte님께서 '연약권이 다른 맨틀 부분과 어떻게 다른지'를 여쭈시기에 간략하게 정리해봅니다. 맨틀(mantle)은 지구 전체 부피의 87%를 차지하는 부분입니다. 흔히 지구를 사과에 비유할 때 사과 껍질이 지각, 과육이 맨틀, 씨가 핵이라 생각하면 될 듯합니다. 그런데 맨틀은 깊이에 따라 크게 상부맨틀과 하부맨틀로 나누며, 상부맨틀은 밀도와 조성에 따라 암석권(lithsphere, 엄밀히 정의한다면 지각 포함), 연약권(asthenosphere), 중간권(전이대, transition zone)으로 세분합니다. 이 중 최상부 맨틀 - 약 모호면 아래에서 대략 100km 정도까지 - 은 지각과 더불어 판(plate)을 형성하며, 100~400km 정도 부분인 연약권은 고온고압 상태로 유동이 가능하며, 약 10~20% 정도가 부분 용융된 곳입니다. 이 곳에서 맨틀 대류가 일어나면 이는 판 이동의 원동력이 됩니다. 또한, 부분 용융된 부분으로 말미암아 지진파 속도가 급격히 떨어지는 저속도층(LVZ, Low Velocity Zone)이 존재합니다. 암석권과 연약권을 비유한다면 암석권은 딱딱한 엿, 연약권은 물렁물렁한 엿 같다고나 할까요? (좀 이상하네요. 흑...)

현재 맨틀 대류와 관련해서는 연약권에서만 활발한 대류가 일어나며, 하부 맨틀에서도 대류가 있다고 생각합니다. 즉, 연약권과 하부 맨틀에서 대류가 일어나며, 상대적으로 방사성 원소 함유량이 연약권 쪽에 많기에 하부 맨틀의 대류는 상부 맨틀인 연약권에 지속적으로 방사성 원소를 공급하고 이를 바탕으로 연약권에서는 활발한 대류가 나타난다고 할 수 있습니다.

어쨌든, 연약권은 판구조론이라는 지구 표면에서의 지각변동을 잘 설명해주는 이론에서 중추적인 부분이며, 이러한 연약권에서의 대류로 말미암아 판이 이동하는 겁니다. 이러한 판의 이동으로 새로운 바다가 생성되기도 하고, 오래된 해양 지각이 사라지기도 합니다. 실제 해양 지각 중 가장 오랜 것은 쥐라기 정도에 해당하는 것이며, 트라이아스기 이전에 생성된 지각은 이미 해구로 섭입되어 사라졌습니다. 또한, 판의 생성 속도 - 해령에서의 확장 속도 - 는 태평양 쪽에서 대략 10~15cm/year, 대서양 쪽에서는 5cm/year라고 합니다. 이 정도의 속도라면, 태평양 쪽은 머리카락 자라는 속도, 대서양 쪽은 손톱 자라는 속도 정도이며, 대서양은 콜롬버스 항해 당시보다 약 30m 정도 확장되었다고 합니다.

by 꼬깔 | 2009/05/06 12:13 | SCIENTIA | 트랙백 | 덧글(19)

트랙백 주소 : http://conodont.egloos.com/tb/2341096
☞ 내 이글루에 이 글과 관련된 글 쓰기 (트랙백 보내기) [도움말]
Commented by hotdol at 2009/05/06 12:47
대서양이 확장된다는건 결국 베링해협이 닫힐거라는 얘기가 되나요?
그렇다면 가로로 많이 퍼지긴 했지만 다시 한 번 오스트레일리아와 남극대륙을 제외하고는 단일거대대륙이 생성되는 것이겠군요.
Commented by 꼬깔 at 2009/05/06 18:29
hotdol님// 정확한 시간은 모르겠지만, 다시 판게아와 같은 초대륙이 될 것이란 얘긴 들어본 것 같습니다.
Commented by 새벽안개 at 2009/05/06 13:41
대충 파악했을 때는 연약권인가보다 했는데..... 자세히 알수록 답을 쓸수가 없네요. ㅠ ㅠ
Commented by 꼬깔 at 2009/05/06 18:29
새벽안개님// 흑... 그렇다니깐요.
Commented by Bloodstone at 2009/05/06 14:00
꼬깔님 블로그는 고등학교 과학수업 참고자료로 써도 될 것 같습니다;;
어려운 내용을 깔끔하게 설명하셨네요. 전 저 부분 굉장히 싫어했습니다(...)
Commented by 꼬깔 at 2009/05/06 18:31
Bloodstone님// 감사합니다. :)
Commented by shaind at 2009/05/06 14:08
오, 쥐라기 정도로 오래된 해양판이 아직도 남아있긴 하군요. 의외입니다.
Commented by 꼬깔 at 2009/05/06 18:31
shaind님// 그 판이 바로 일본 해구 밑으로 사라지는 부분일 겁니다.
Commented by erte at 2009/05/06 14:18
흑흑 감사합니다 ㅠ.ㅠ
Commented by 꼬깔 at 2009/05/06 18:31
erte님// 이런~ 별 말씀을요. :)
Commented by 시퍼렁어 at 2009/05/06 16:08
저는 아직도 저걸 왜 나눠서 외나 이해가 잘.... 중요한건 저 전체의 상호 작용이 아닌가연 (차라리 여타 다른별의 구조를 비교하던지..)
Commented by 꼬깔 at 2009/05/06 18:34
시퍼렁어님// 당연합니다. 전체적인 상호작용이겠지요. 그런데 다른 행성의 판구조 운동 자체는 비교할 꺼리가 그리 많지 않거든요. ㅠ.ㅠ
Commented by 풀잎열매 at 2009/05/06 16:23
이런 내용을 볼때마다 자꾸만 지구공동설이 떠오릅니다....우후후후..... 그나저나 고등학교 때 죽어라 외웠는데 이젠 기억도 안나는 내용들이 됐군요... 왠지 슬픕니다...
Commented by 꼬깔 at 2009/05/06 18:34
풀잎열매님// 아아아... ㅠ.ㅠ
Commented by shaind at 2009/05/06 19:53
지구공동설 하니까 또 지구공동설 비판한답시고 뉴턴의 Shell Theorem을 열심히 익힌 기억이 나는군요. 결론은 뻘짓거리 -0-
Commented by 구이 at 2009/05/06 23:48
보통 사과보다 계란을 예시로 많이 드는 듯 하더군요....제 주변엔 말이죠..ㅋㅋ
Commented by 꼬깔 at 2009/05/07 01:25
구이님// 계란을 예시로 드는 것도 가능하고요. :)
Commented by 우기 at 2009/05/07 00:10
모호로비치치 불연속면이라고 혀가 꼬여가며 외운 기억이 나네요.^^
Commented by 꼬깔 at 2009/05/07 01:25
우기님// 하하하 :)

:         :

:

비공개 덧글

◀ 이전 페이지다음 페이지 ▶