세계의 지붕 티베트고원 형성의 비밀을 밝혀라

지진파 분석으로 사라진 암석 단편 발견

▲ 대륙이 융기 할 당시 히말라야산맥과 함께 티벳 고원도 형성됐다.  ⓒ 오래 전 지구 심부로 가라앉았다고 이론상으로만 존재하던 암석권이 확인됐다. 이를 통해 지질학계 관심사 중 하나인 판의 충돌에 관한 궁금증이 풀릴 전망이다. 미 일리노이주 주립대 어바나 샴페인 대학 지질학과 왕핀 첸(Wang-Ping Chen)은 티베트 지역 심부에 존재한다고 추정되던 1천500만년 전에 사라진 암석권의 존재를 확인하고 이를 지구물리학 연구저널(Journal of Geophysical Research) 최신호에 발표했다. 연구진은 지진파 속도 분석과 컴퓨터 모델링을 이용해 이와 같은 사실을 밝혀냈다. 대륙의 형성을 밝히는 대륙이동설이나 판 구조론에 따르면, 티베트고원과 히말라야산맥은 지구를 뒤덮고 있는 판과 판의 충돌로 만들어졌다. 약 7천만년 전 인도대륙이 판게아로부터 갈라져 북쪽으로 이동하면서 해양 지각 대부분은 지구 심부로 섭입됐다. 올라오던 인도지판은 유라시아판과 충돌해 8천미터 이상의 높은 히말라야 습곡 산맥과 티베트 고원 등을 만들었다. 첸 교수는 “대륙판끼리는 밀도가 비슷하기 때문에 서로 충돌하게 되고 서로 포개지면서 두꺼워진다”며 “이런 경우 지각의 평형을 이루기 위해 육지가 융기해 큰 산맥을 만든다”고 설명했다. 이어 첸 교수는 “최근까지 대륙의 형성을 밝히는 이론들은 그럴 듯하기는 했지만 근거가 없었는데 이번 분석으로 근거를 마련했다”고 말했다. 연구진은 한 프로젝트 자료를 이용해 사라진 암석권을 발견할 수 있었다. 2000년대에 들어 히말라야 티베트지역 연구로 지구를 이루고 있는 판들이 어떻게 소멸되는지 연구하는 프로젝트(Hi-CLIMB, Himalayan-Tibetan continental lithosphere during mountain building )가 시작됐다. 이들은 인도와 네팔로 이어지며, 히말라야와 중앙 티베트를 가로지르는 지진파 탐지 기점을 만들어 지진파를 측정했다. 연구팀은 200개 이상의 지점에서 지진파를 조사해 그 속력을 측정했다. 지진파는 온도에 따라 속력이 차이가 나기 때문에 지열류량이 작은 섭입된 지역을 찾을 수 있었다. 한편 첸 교수는 “이 암편의 발견이 대륙간 충돌과 맨틀 대류와의 연관성을 보여준다”며 “이를 통해 1천500만년 전의 판의 분포도 확인할 수 있을 것”이라고 전망했다.

/김진희 인턴기자  slowbbies@gmail.com

2007.02.11 ⓒScience Times