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매년 1.7밀리미터씩 갈라져. 분리과정은 약 1천만년 걸릴 듯

인도양에서 새로운 판 경계가 만들어지고 있다.
지질 학자들이 인도-호주 플레이트 균열 증거 발견

판의 균열 :
인도양에서 새로운 판 경계가 탄생할 수 있다.
호주 북서부의 와튼 분지(Wharton Basin)에 있는 연구원들은 인도-호주 판을 갈라 놓았던 찢어짐의 징후를 발견했다. 그곳에서 판 조각은 매년 1.7밀리미터 씩 서로를 향해 움직이며 수 킬로미터 길이의 판을 찢는다. 이 작업이 완료하는 데 여전히 천만 년이 걸릴 수 있다.

▲ 새로운 판 경계의 탄생은 인도양에서 벌어지고 있으며, 인도-호주 접지판이 점차 분리되고 있다. © NASA

인도-호주 해양 플레이트는 지구상에서 가장 큰 지구 플레이트 중 하나다.
인도의 북쪽에서 호주의 남쪽과 동쪽으로 확장돼 인도양의 대부분을 형성하고 있다.
북쪽에서는 유라시아 판에 접해 있으며 히말라야와 인도네시아에서 심각한 지진을 일으킨다. 그러나 내부에서 이 거대한 판은 실제로 안정적이고 내진적으로 평온해야 한다.

접시 중간에 두 개의 강한 지진

싱가포르에 있는 난양 공대의 아우렐리 쿠두리-쿠르버(Aurélie Coudurier-Curveur)와 동료는 “2012년에 인도-호주 판에서 강도 8이 넘는 2개의 특별한 지진이 발생했다”고 보고했다. 이 강한 지진은 호주 북서부의 와튼 분지(Wharton Basin)에서 오래된 단층을 따라 해저를 찢어 버렸다.

연구원들은 “이 비정상적으로 강한 지진이 발생하고 오래된 결함이 다시 활성화되면 이 시점에서 지구의 판이 부서질 가능성에 대한 의문이 제기된다”고 말했다. 이를 조사하기 위해 2016년 Wharton 분지의 해저를 측정한 탐험에서 수심 측정 데이터를 평가했다.

또한, 그들은 소위 F6a 단층을 따라 지진 프로파일을 분석했다. 이 오래된 지각의 약한 지역은 길이가 천 킬로미터 이상이며 북쪽에서 남쪽으로 와튼 분지를 통과한다.

확산되는 침강은 활발한 변화를 보여준다

결과 :
기존 F6a 단층을 따라 연구원들은 소위 "Pull Apart-Basins 풀 분리 분지"라고 불리는 62개의 특징적인 확산 분지를 확인했다. 이 지점에서 지하는 지각의 인접한 부분이 떨어져서 침강했다. Coudurier-Curveur와 그녀의 팀 보고서에 따르면 이러한 가라앉은 길이는 350에서 8천 미터이며 폭은 300에서 2750 미터 사이다.

지질 학자들은 “이것은 F6a를 따라 분리된 분지가 산-안드레아스-단층 또는 사해의 분지만큼 크다는 것을 의미한다. 재활성화된 F6a 단층은 판 경계를 따라 국소적인 나뭇잎 모양 변위와 유사하게 작동한다. 분석에 따르면 이러한 확산 싱크의 대부분은 230만 년이 되지 않았다.

▲ 인도양의 와튼 분지 위치 © Pimvantend / CC-by-sa 3.0

연간 1.7mm

F6a를 따른 암석의 움직임은 이 오래된 약한 영역을 찢는다.
즉, 이 결함의 가장자리는 매년 평균 1.7mm씩 변한다. 산-안드레아스 단층이나 다른 주요 대륙 변형 단층을 따르는 것보다 훨씬 적은 수치다. 그러나 사해와 같은 다른 판 경계는 약 두 배나 빠르게 움직이고 있다.

Coudurier-Curveur는 “특히 빠르게 움직이는 구조는 아니지만 다른 판 경계에 비해 여전히 중요하다”고 말한다. 약 백만 년 동안 이 단층의 가장자리는 1.7km 떨어져 있었다.

분리 과정에는 1천만 년이 더 걸릴 것

과학자들에 따르면, 이 결과는 현재 인도양에서 새로운 판 경계가 만들어지고 있음을 시사한다. Coudurier-Curveur와 동료들은 “F6a 단층은 이미 인도와 호주 부분 판의 다양한 움직임에 대한 지배적인 전단 영역이다. 그래서 이 두 부분 사이의 판 경계에서 발생한다"고 설명했다.

그러나 인도-호주 판이 분리되기까지 약 1000 만 년이 걸릴 수 있다고 연구원들은 설명했다. 이 분리는 더 느리게 진행되기 때문에 다음번의 강력한 지진도 몇 천 년 떨어져 있을 수 있다. 교대로 인한 암석의 긴장이 주변 해안에 사는 사람들에게는 느리게 성장하기 때문이다.

Geophysical Research Letters, 2020; doi: 10.1029/2020GL087362
출처 : AGU, livescience

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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