환영
당신의 발 아래 있는 바닥이 단단해 보이고, 영구적이며, 움직이지 않는 것처럼 느껴집니다.
그것들은 그 어떤 것도 아닙니다.
이상하게도, 지금 당신이 이 문서를 읽고 있는 동안, 당신이 앉아 있는 바닥은 움직이고 있습니다: 천천히, 끈질기게, 당신의 손톱이 자라는 속도와 비슷하게.
수백만 년 동안, 그 천천한 움직임은 대륙을 분리시켰고, 지구상에서 가장 높은 산을 쌓았으며, 도시를 무너뜨리는 지진을 일으켰습니다.
오늘 우리는 그것을 모두 움직이는 엔진을 이해할 것입니다.
이상한 관찰
누구도 믿지 않는 남자
1912년, 독일 기상학자 알프레드 베거는 남아메리카 동해안과 아프리카 서해안이 퍼즐 조각처럼 잘 맞아 들어가는 것을 이상하게 여겼습니다.
그는 모든 대륙이 한 개의 초대륙을 형성한 판가에아(그리스어로 '모든 땅'을 의미)로 합쳐져 있었고, 그것들이 천천히 분리되었다고 제안했습니다.
과학자들은 움직이는 대륙을 상상할 수 있는 강력한 힘이 있는지 모르는 채로 그를 웃음으로 받아들였습니다. 베거는 1930년 그린란드 탐험 중에 사망했습니다. 그의 아이디어가 받아들여지지 못한 채로.
그의 생각이 옳다는 것을 세계가 이해하게 된 것은 30년 후: 대양 바닥을 맵핑하는 새로운 기술이 등장한 후였습니다.
지구 안에 있는 무엇인가?
계층을 벗겨내다
지구를 절반으로 자르면 네 가지 주요 계층이 있습니다:
상판: 가장 바깥쪽 계층입니다. 그것은 얇습니다: 사과의 껍질보다도 더 얇습니다. 대양 상판의 두께는 약 7km입니다. 대륙 상판의 평균 두께는 35km입니다. 그것이 지구의 전체 지름(12,742km)보다도 작다고 생각하세요.
mantle: 지각 아래, 두께가 약 2,900km이다. 그것은 뜨거운, 밀도가 높은 암석으로 이루어져 있다. 상부 맨틀은 부분적으로 용해되어 매우 천천히 흐른다: 가열된 주전자 위에 두른 꿀처럼. 이 흐르는 층은 아스토페어스(asthenosphere)라고 부른다.
외부핵: 연성 철과 니켈로 이루어진 액체층, 두께가 약 2,200km이다. 그것은 매우 뜨겁기 때문에(4,500–5,500°C) 금속이 용해되어 있다. 흐르는 금속이 지구의 자기장generates를 생성한다.
내부핵: 지구의 중심부에 위치한 고체의 철과 니켈 구, 반지름이 약 1,220km이다. 그것은 지구의 가장 뜨거운 부분: 태양의 표면보다 더 뜨겁게 5,400°C 이상이다.
깨진 달걀 껍질
깨진 달걀 껍질
지각은 연속된 껍질이 아니라 약 15개의 주요 대륙판(및 여러 작은 판)으로 나누어져 있다. 그것들은 달걀 껍질처럼 찢어진 것처럼 서로 맞물려 있다.
이러한 판들은 얇지 않다: 지각과 맨틀의 상부를 포함하는 리톨로스피어(lithosphere)이다. 리톨로스피어는 70-150km 두께로 rigida하고, 그것 아래에 있는 더 부드러운 부분 용해된 아스토페어스(asthenosphere) 위에 떠 있다.
일부 판은 대륙을 운반(대륙판), 일부는 해양 바닥을 운반(해양판)한다. 많은 경우에는 양쪽 모두를 운반한다.
가장 큰 판은 태평양판이며, 거의 전부가 해양적인 것이다. 당신은 probably 미국 중부 해령에서 미국 서해안까지 뻗어있는 북아메리카판 위에 앉아 있을 것이다.
무엇이 그들을 움직이는가?
공전류: 엔진
매نتルの 깊은 곳에서 핵심 근처의 암석은 매우 뜨겁습니다. 뜨거운 암석은 밀도가 낮아 상승합니다. 표면으로 접근하면 냉각되어 밀도가 증가하여 다시 아래로 떨어집니다. 이를 전달류(current) 라고 합니다.
가열되는 물의 냄비를 생각해보세요: 바닥의 물이 가열되어 상승, 표면에서 냉각되어 다시 떨어집니다. 만틀은 물 대신 암석을 사용하고, 매우 천천히 같은 과정을 반복합니다.
이 전달류는 지각판이 느리게 움직이는 느리게 움직이는 컨베이어 벨트와 같은 방식으로 지각판을 끌어내립니다.
이 과정이 천천히 진행됩니다: 지각판은 연간 2에서 15 센티미터 정도 움직입니다. 그러나 수백만 년 동안 이 과정이 지구 전체 표면을 재정형합니다.
세 가지 유형의 경계
지각이 만나는 곳
지구에서 가장 극적인 지질학이 발생하는 곳은 지각이 만나는 곳: 그들의 경계입니다. 세 가지 유형이 있습니다:
분리 경계: 지각이 분리됩니다. 만틀로부터 대류가 발생하여 간극을 채우는 마그마가 생성됩니다. 미드 애틀랜틱 리지는 대서양의 중앙을 따라 뻗어있는 분리 경계입니다. 아이슬란드가 그 위에 위치해 있으며, 북아메리카 지판과 유라시아 지판 사이의 경계에 서게 됩니다.
융합 경계: 지각이 상호작용합니다. 대서양 지판과 유라시아 지판 사이에 밀도가 낮은 대륙 지판이 만날 때, 더 밀도가 높은 대서양 지판이 침강하는 과정이 침강이라고 합니다. 두 대륙 지판이 충돌하면, 하나는 침강하지 않고 서로 상하로 곡선으로 올라가는 산맥으로 굴러듭니다. 히말라야는 이러한 방식으로 형성되었으며, 인도 지판이 유라시아 지판에 충돌했습니다.
변형 경계: 지각이 가로로 서로 밀어붙입니다. 캘리포니아의 산앤드레아스 결절은 변형 경계로 북아메리카 지판과 태평양 지판이 서로 밀어붙으며, 이로 인해 자주 지진이 발생합니다.
산이 성장하는 것
힐마라야: 천천히 충돌하는 과정
약 50만년 전에 인도판: 지구학적으로 빠르게 북쪽으로 움직인 판이 유라시아판에 충돌했습니다.
한 판도 다른 판을 섭취할 수 없었습니다. 모두 대륙판이었습니다: 두꺼워지고, 부유하고, 가벼워서 잠길 수 없습니다.
그러므로 판은 접어지고, 굽히고, 위로 밀어 넣었습니다. 충돌은 힐마라야를 만들었습니다: 지구상에서 가장 높은 점수인 에베레스트 산입니다. 높이는 8,849m입니다.
그리고 충돌은 아직 계속되고 있습니다. 인도판은 STILL 아시아에 PUSH되고 있으며, 힐마라야는 STILL 성장하고 있습니다.
화산의 고리
재난의 장소
만약 모든 주요 지진과 화산 폭발을 지도에 표시하면, 패턴이 즉시 눈에 띄게 됩니다: 그들은 판 경계에 집중되어 있습니다.
가장 드라마틱한 예는 화산의 고리: 태평양 해양에서 태평양 판이 다른 몇 개의 판과 만나는 납작한 벨트입니다. 세계의 활성 화산의 약 75%와 지진의 90%가 화산의 고리에 발생합니다.
이것은 우연이 아닙니다. 지진은 판이 갑자기 서로를 지나치면서 방출된 긴장력을释放합니다. 화산은 섭취 구역에서 모래가 표면에 오르는 곳에서 형성됩니다: 종종, 판이 잠기면서 용융된 암석이 올라오는 곳입니다.
Richter 척도는 지진의 크기를 측정합니다: 방출된 에너지입니다. 전체 숫자 증가 cada representa aproximadamente 32 veces más 에너지. 지진 규모 7은 지진 규모 5보다 약 1,000배 더 많은 에너지를 방출합니다.
왜 경계?
연결하는 점
테크토닉 판의 내부는 상대적으로 안정적입니다. 암석은 단단하고, 판은 한 단위로 움직이고 있으며, 지각이 찌거나 용융하는 이유가 없습니다.
하지만 경계에서는 판들이 갈라지고, 떨어지거나 충돌합니다. đó는 스트레스가 쌓이는 곳이며, 지각이 파열되고 용암이 탈출 경로를 찾습니다.
그림자처럼 생각해보세요: 중간은 강하지만, 모서리와 코너는 균열이 발생하는 곳입니다.
우리는 어떻게 알게 됩니까?
증거는 여기저기 있습니다
웨거(Wegener)가 1912년에 대륙 이동론을 제안했지만, 기계주의를 설명할 수 없었습니다. 현대의 증거는 그를 여러 번 확인했습니다:
화석 분포: 브라질과 서아프리카에서 Mesosaurus(물고기) 화석이 동일하게 발견되지만, 다른 곳에서는 발견되지 않습니다. 그것이 대서양을 헤엄쳐 오를 수 없었습니다. 대륙이 연결되어 있었던 것입니다.
매칭 암석 유형: 스코틀랜드의 산맥이 미국 동부 애플레치산맥과 대륙을 다시 모아놓으면 완벽하게 일치합니다. 같은 암석, 같은 나이, 같은 형성: 대서양을 가르는 것들입니다.
빙하 자국: 아프리카, 인도, 남아메리카, 호주의 고대 빙하 자국은 모두 동아프리카 빙하 중심으로 한 하나의 빙하로 향합니다: 정확하게 그 대륙이 판가에아(Pangaea)에서 위치했을 때입니다.
GPS 측정: 오늘날, 우리는 GPS 위성으로 판 운동을 직접 측정할 수 있습니다. 북아메리카는 유럽으로부터 년간 약 2.5cm 떨어집니다. 실제로 일어나는 것을 지켜볼 수 있습니다.
미래의 지구
어디로 가고 있나요?
만약 판들이 현재의 속도로 계속 움직인다면, 지질학자들은 대륙이 미래에 어디로 갈 수 있는 것을 예측할 수 있습니다.
약 250만 년 후, 대륙들이 다시 충돌하여 새로운 초대륙으로 합쳐질 것으로 예상됩니다. 과학자들은 이를 다양한 이름으로 부르기도 하였습니다: 판가에아 ultima, 아마시아, 또는 노보판가에아 등이며, 그들은 사용하는 모델에 따라 달라집니다.
대서양은 폐쇄됩니다. 아프리카는 유럽과 합쳐집니다. 오스트레일리아는 동남아시아로 북쪽으로 이동합니다.
이것은 이미 일어났습니다. 판가에아가 초대륙이 아니었다는 것을 알아차릴 수 있습니다: 수억 년 동안 여러 번 발생했습니다. 분리와 재조립의 주기는 약 400-500만 년입니다. 지질학자들은 이를 초대륙 사이클이라고 합니다.
당신이 기억할 것은 무엇인가요?
큰 그림
지구는 정적이 아닙니다. 그것은 끊임없이 움직이는, 끓는 행성입니다: 얇은 지각이 천천히 움직이는 암석의 바다 위에 떠 있습니다.
모든 것이 연결되어 있습니다: 대류류가 지각 이동을 유도합니다; 지각 경계는 지진, 화산, 산을 생산합니다; 증거는 지느러미, 암석, GPS 데이터에 기록되어 있습니다.
알프레드 베거는 백년 전에 판자들의 조각을 보았습니다. 세계는 몇 년이 걸려 그 뒤를 따라왔습니다. 오늘날, 지각 대조론은 과학의 모든 분야에서 가장 강력한 틀 중 하나입니다: 일본이 지진을 자주 겪는 이유부터 당신이 산꼭대기에 서셀을 찾을 수 있는 까닭까지 모든 것을 설명합니다.