예사롭지 않은 지점에서 발생하는 두 개의 강한 지진
해저와 암반에서 되돌아오는 음파 기록
골절 지대를 따라 분지들이 2012년 지진의 진원지에 가까운 선을 따라와
인도양 아래에 있는 거대한 지각판이 지리학적으로 짧은 시간 안에 둘로 쪼개질 것이라는 새로운 연구 결과가 나왔다.
지구의 표면을 덮고 있는 수십 개의 두께 100km 정도의 암반을 판 또는 플레이트라고 하는데 연구팀에 따르면 인도-호주-카프리콘 텐토닉 플레이트로 알려진 이 판은 매년 0.06인치(1.7mm) 정도의 느린 속도로 갈라지고 있으며, 100만년 후에는 이 판의 두 조각인 지금보다 1.7km 정도 더 떨어져 있을 것이라고 한다.
카프리콘 판: 남반구와 동반구의 인도양 유역 아래에 놓여 있는 제안된 작은 지각 판이다./호주 판의 진화 및 역동성
파리 지구물리연구소 해양지질과학 수석연구원인 오렐리 쿠두리에-커브러 공동연구원은 "빠르게 움직이는 구조는 아니지만 다른 환경의 경계와 비교하면 여전히 의미가 크다"고 말했다.
또한 연구팀은 중동의 사해 단층은 연간 0.2인치(0.4cm)의 약 2배 속도로 이동하고 있으며, 캘리포니아의 샌안드레이스 단층은 연간 약 0.7인치(1.8cm)로 약 10배 더 빠르게 움직이고 있다는 것이다.
이 판은 너무 천천히 갈라지고 있고 물속에서는 너무 멀리 떨어져 있으나 두 개의 거대한 단서, 즉 인도양의 예사롭지 않은 지점에서 발생하는 두 개의 강한 지진이 이 지구를 변화시키는 힘이 작용하고 있음을 시사한다고 설명했다.
2012년 4월 11일 인도네시아 근처의 인도양에서 규모 8.6, 8.2의 지진이 발생했고 이 지진은 하나의 지각 판이 다른 판 아래로 미끄러지는 전도구역을 따라 발생하지는 않았다. 대신에 이 지진은 판 중앙에서 지진이 발생하기엔 이상한 곳에서 시작되었다는 것이다.
2012년 규모 8.6, 규모 8.2의 지진이 발생한 와튼 분지를 보여주는 지도(빨간 점, 흰 점) 지난 수십 년 동안 이 지역에서도 지진이 발생했는데, 아마도 이 지역에서 새로운 판구조적 경계선이 형성되었기 때문일 것이다./쿠두리에 커브러, 지구물리학적 연구서(2020), 라이브사이언스지
이런 지진과 다른 지질학적 단서들이 와튼 분지로 알려진 지역에서 어떤 종류의 변형이 지하에서 발생하고 있음을 나타낸다고 한다.
연구팀인 쿠두리에 커브러는 "이 변형은 완전히 예상하지 못한 것은 아니며, 퍼즐 같다"며 "세 개의 판이 함께 묶여 있고 같은 방향으로 움직이고 있다"고 말했다.
연구팀은 지진이 발생한 와튼 분지의 특정 골절 구역을 조사했다. 2015년과 2016년 연구용 선박에서 다른 과학자들이 수집한 이 지역의 두 데이터 세트는 골질지대의 지형을 밝혀냈다.
침전물이 줄지어 있는 해저와 암반에서 되돌아오는 데 음파가 얼마나 걸렸는지를 기록함으로써, 이 배의 과학자들은 분지의 지형을 지도화할 수 있었다.
커브러와 그녀의 동료들은 두 데이터 세트를 관찰했을 때 스트라이크-슬립(strike slip:주향이동단층) 단층부에서 형성되는 억눌림(Pull-apart, 떨어져 당김)에 대한 증거를 발견했다. 가장 유명한 스트라이크 슬립 단층은 아마도 샌안드레아스 단층일 것이라고 한다.
이러한 유형의 결함은 지구의 두 블록이 서로 수평으로 미끄러져 지나가면서 지진을 일으킨다. 연구진은 "약 350km 길이의 골절 지대를 따라 62개의 풀아파트 분지를 발견했다"며 "이 분지들 중 일부는 폭이 최대 3km이고 길이는 8km에 이른다"고 설명했다.
또한 이 스트라이크 슬립 결함이 남쪽 경계에 더 국한되어 있음을 의미하며, 약 230만 년 전에 형성되기 시작한 이 분지들은 2012년 지진의 진원지에 가까운 선을 따라왔다고 한다.
이번 연구에 참여하지 않은 다른 지진학자 윌리엄 하울리는 "이것은 아직 완전히 형성된 판 경계처럼 보이지 않는다. 하지만 하나가 되고 있다는 것이며, 아마도 우리가 알고 있는 많은 변형을 설명할 것"이라고 말했다.
이 그림은 와튼 분지의 골절에서 해저 지형과 그 아래의 변형을 보여준다. 이 골절은 해양 지각이 형성되었을 때 형성되었을 가능성이 있지만 이제는 이 골절이 새로운 판 경계로 바뀌고 있다. 자주색은 캘리포니아의 산 안드레아스 단층 (San Andreas Fault)과 같은 종류의 단층 결함을 나타낸다. /쿠두리에 커브러, 지구물리학적 연구서(2020), 라이브사이언스지
또한 커브러는 해양 지각의 약점인 골절 구역은 지진으로 인해 형성되지 않았다고 지적했다. 오히려 이러한 수동균열은 부분적으로 새로운 대양 지각이 중부능선(마그마가 나오는 판 사이의 경계)에서 나타났으며 지구의 곡률로 인해 균열이 생겼을 때 형성되었다.
인도-호주-카프리콘 분열이 너무 느리게 진행되고 있어 특정 결함에 대한 또 다른 강력한 지진이 2만년 동안 더 발생하지 않을 것이라고 연구진은 말했다.
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