[홍태경의 지구 이야기] 인도와 일본, 정말로 사라지게 될까

[홍태경의 지구 이야기] 인도와 일본, 정말로 사라지게 될까

입력 2020-10-12 20:50
수정 2020-10-13 01:07
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홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수
홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수
최근 금성의 생명체 존재 가능성 보고로 과학계가 크게 술렁였다. 금성의 대기에서 일정 농도의 포스핀이 지속적으로 관측된 것이다. 포스핀은 혐기성 미생물이 유기물을 분해할 때 생기는 물질로 알려져 있다. 생성된 뒤 수십분 내에 분해되는 포스핀이 일정 농도 관측된다는 것은 미생물이 꾸준히 활동하고 있다는 증거로 해석될 수 있다.

혹독한 대기 환경을 보이는 금성에서 이런 미생물의 존재 가능성은 극한의 다른 행성에서도 생명체가 있을 가능성을 시사한다. 금성은 지구와 인접한 행성이지만, 대기 환경은 지구와 크게 다르다. 지구와 다른 금성의 대기 형성 비밀을 풀기 위해서는 앞으로도 많은 연구가 필요하다.

지구형 행성의 대기 조성은 행성 내부 운동과도 관련 있다. 판구조 운동과 화산 활동이 그것이다. 이들은 행성 내부, 지표와 대기 간에 큰 규모의 물질 순환을 만들고 있다.

지구의 화산 가스는 대부분 수증기로 구성돼 있지만, 이산화탄소, 질소, 황, 수소, 일산화탄소 등도 포함하고 있다. 또 판구조운동으로 지표의 물이 지구 내부로 운반되고, 화산과 해령 등을 통해 지표와 대기로 순환될 수 있음이 제기되기도 했다. 판구조운동은 대기 조성뿐 아니라 지형을 바꾸고 지역의 기후도 바꿀 수 있다.
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지구의 최고봉들이 줄지어 늘어선 히말라야 산맥과 티베트고원은 인도판과 유라시아판의 충돌 결과로 만들어졌다. 인도판은 1억년 전 남반구에 위치한 곤드와나대륙에서 분리됐다. 인도판은 연간 20㎝의 빠른 속도로 북쪽으로 3000㎞가량 이동해 5500만년 전부터 유라시아판과 충돌해 현재에 이르고 있다. 지금도 매년 5㎝ 속도로 충돌이 진행 중이다. 인도판이 유라시아판 아래로 파고드는 형세다. 인도판은 티베트고원 방향으로 파고들며, 현재는 410㎞ 깊이에 위치한 맨틀 전이대 위에 놓여 수평으로 이동하고 있다. 인도판과 유라시아판이 모두 대륙판이고, 밀도도 유사해서 인도판이 지구 내부로 가라앉지 못하고 수평 이동을 거듭하고 있다. 이 때문에 히말라야산맥과 티베트고원의 고도는 계속 높아지고 있다.

하지만 이 충돌로 인도판이 유라시아판 아래로 완전히 사라지게 될지는 아직 판단하기 어렵다. 인도판의 이동을 주관하는 맨틀대류와 중앙해령에서의 판의 생성 속도뿐 아니라 인접 지역 판의 움직임에도 영향을 받기 때문이다.

일본 열도 동쪽으로 충돌하는 태평양판은 일본 열도와 동해 아래를 지나 한반도까지 뻗어 있다. 이곳에서부터 중국 내륙 방향으로 수평으로 이동하고 있는데 이것이 백두산 화산 활동의 에너지 공급원 역할을 한다는 설명도 있다. 이렇듯 충돌대마다 침강판의 모양과 놓여 있는 깊이가 서로 다르다. 지구 내부의 순환 운동도 지역별로 상이하다. 이 결과 지구 곳곳에서 새로운 판이 만들어지기도 한다.

에티오피아, 탄자니아, 모잠비크가 위치한 아프리카 북동부 지역은 현재 아프리카 대륙과 서서히 분리되고 있다. 미래엔 두 개로 나뉜 아프리카 대륙을 볼 수도 있을 것이다. 이렇듯 개별판의 움직임은 또 다른 판의 움직임을 가져오고, 내부 순환을 가속화시키기도 한다. 지구는 살아 있고, 비선형적인 진화를 거듭하고 있다. 향후 일을 예측하기 어려운 일이기도 하다. 사람마다 성격과 생김새가 다르듯이, 지구 내부 운동도 지역별로 사뭇 다르다. 이래저래 복잡한 세상이다.
2020-10-13 29면
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