지구의 지각이 두 부분으로 갈라지는 징후를 보이고 있다.

과학자들은 지구 표면 아래에 새로운 지각 경계가 형성되고 있다는 첫 번째 단서를 발견했다고 믿고 있습니다.

잠비아의 카푸에 리프트 밸리 지역에서 과학자들은 지열 온천에서 헬륨 동위원소가 솟아오르는 것을 발견했는데, 이는 지구 맨틀 깊은 곳에서 기원하는 것으로 보이며, 현재 진행 중인 지각 단층 활동의 초기 징후입니다.

"잠비아 카푸에 단층대를 따라 분포하는 온천은 헬륨 동위원소 특성을 보이는데, 이는 지표면 아래 약 40~160km에 위치한 지구 맨틀과 직접 연결되어 있음을 나타냅니다."라고 옥스퍼드 대학교의 지질학자 마이크 데일리는 말했습니다.

이는 새로운 지각판 경계가 형성되고 있다는 잠재적인 징후로 볼 수 있습니다. 다시 말해, 잠비아가 위치한 지구의 지각이 두 부분으로 갈라지고 있다는 것입니다.

아프리카는 산산이 조각날 것이다.

수억 년 전, 세계는 오늘날과는 매우 다른 모습이었습니다. 대륙들은 한때 판게아라는 거대한 초대륙으로 하나로 합쳐져 있었는데, 지구의 지각판이 재배열되면서 여러 개의 대륙으로 분리되어 서로 멀리 떨어져 나가게 되었습니다.

잠베지 강은 지각이 지표면으로 솟아오르는 카푸에 열구와 평행하게 흐릅니다. 사진: 위키미디어 커먼즈.

오늘날 우리가 보는 거주 가능한 세계를 형성하는 데 기여한 과정 중 하나는 지각 활동입니다.

지각판의 움직임은 지각 전체에 걸쳐 광물을 순환시키고, 대륙과 해양을 변화시키며, 화산 및 지열 활동에 에너지를 공급하고, 지구 핵, 해양, 대기 및 생명체 사이의 장기적인 탄소 순환을 조절하는 데 도움을 줍니다.

특히 아프리카 대륙은 오랫동안 단층 활동의 "핫스팟"으로 알려져 왔습니다. 홍해와 접한 아파르 분지에서 시작하여 대륙 동쪽 해안을 따라 뻗어 있는 동아프리카 단층대는 소말리아 판이 아프리카 판에서 점차 분리되는 곳입니다.

카푸에 단층은 아프리카 중앙부를 대각선으로 가로지르는 2,500km 길이의 단층계의 일부이며, 궁극적으로 아프리카 지각판과 남아메리카 지각판이 만나는 경계인 대서양 중앙 해령과 연결될 가능성이 있습니다.

사실 과학자들은 아프리카판이 둘로 갈라질 때 이 지역이 새로운 지각판 경계의 시작점일 수 있다고 추측했지만, 지금까지는 구체적인 증거가 부족했습니다.

"단층은 지구 지각에 생긴 거대한 균열로, 침강과 그에 따른 탄성 융기를 유발합니다. 단층대는 판 경계가 될 수도 있지만, 일반적으로 단층 활동은 지각 파열과 판 경계 형성에 이르기 전에 멈춥니다."라고 데일리는 덧붙여 설명했다.

분해 과정은 복잡합니다.

옥스퍼드 대학교의 지질학자 루타 카롤리테가 이끄는 연구팀은 잠비아의 온천을 통해 흐르는 기포 가스 샘플을 채취했는데, 여기에는 카푸에 열곡대 내부에서 채취한 6개 샘플과 그 경계 외부에서 채취한 2개 샘플이 포함됩니다.

연구팀은 맨틀 기원을 시사하는 특이한 동위원소 비율을 찾고 있었고, 실제로 강력한 증거를 발견했습니다. 특히, 단층대의 온천에서 헬륨 동위원소를 발견했는데, 이는 지구 지각 깊숙한 곳에서 유체가 이동해 왔음을 나타내는 것으로 추정됩니다.

잠비아의 카푸에 지구대(Kafue Rift)를 보여주는 지도. 사진: ScienceAlert.

연구팀은 특이한 헬륨 동위원소 외에도 코팅에서 유래한 미량의 이산화탄소(CO2) 흔적도 발견했습니다.

고도로 발달된 단층계에서는 맨틀 활동이 증가함에 따라 이산화탄소(CO2)의 함량이 높아지는 경향이 있습니다. 반대로 단층대 외부에서 채취한 샘플은 지구 표면 지각의 특징만을 보여줍니다.

"획득한 데이터는 활발한 지각 균열의 초기 단계와 완전히 일치하며, 이는 이전의 전 지구적 지구물리학적 관측 결과와도 부합합니다."라고 연구팀은 논문에 썼다.

만약 아프리카 중앙에서 지각 경계가 형성되기 시작했다면, 그 과정은 매우 느릴 것입니다. 연구팀은 이 과정이 수백만 년이 걸릴 수 있다고 예측합니다.

지구의 현재 판구조를 보여주는 지도. 이미지 출처: 위키미디어 커먼즈.

구체적으로 말하면, 분열은 탄자니아에서 나미비아까지 약 2,500km에 걸쳐 뻗어 있는 단층선의 일부인 카푸에 열구를 따라 발생할 것입니다.

"가장 빨리 일어나도 수백만 년 안에, 가장 느리게 일어나도 1천만 년에서 2천만 년이 걸릴 수 있습니다. 아프리카 남부가 분리되겠지만, 그 전에 지진 활동이 활발해지고 용암 분출을 동반한 화산 활동도 나타날 것입니다. 깊은 균열이 생기고 그 안에 물이 고여 오늘날 동아프리카에 있는 것과 같은 호수가 형성될 것이며, 결국에는 바다가 될 것입니다."라고 데일리는 말했다.

하지만 이러한 과정은 지열 에너지나 수소 및 헬륨 가스와 같은 풍부한 잠재적 자원을 활용할 수 있도록 해줄 수도 있습니다.

잠비아는 이 지역에 건설 중인 지열 발전소를 통해 에너지 개발을 통해 경제적 이익을 얻을 것입니다. 내륙 국가인 잠비아는 의학과 기술 분야에서 다양한 용도로 사용되는 수요가 높은 헬륨 가스까지 생산할 수 있을 것으로 기대됩니다.

출처: https://znews.vn/vo-trai-dat-co-dau-hieu-tach-doi-post1651620.html