사이언스 표지지구의 속살은 내핵, 외핵, 맨틀로 이뤄져 있다. 맨틀은 다시 상부맨틀과 하부맨틀로 나뉜다.
맨틀 상부와 지각이 붙은 ‘판’이 이동하면서 지진이 일어나고 화산활동이 생긴다는 게 ‘판구조론’의 골자다.
하지만 하와이 섬은 판구조론의 ‘구멍’이다. 태평양판 한가운데 있는 하와이 섬은 판과 판이 만나는 지역도 아닌데, 화산활동이 활발하기 때문이다. 이를 보완하기 위해 등장한 이론이 ‘플룸구조론’이다.
판구조론은 뜨거운 공기가 위로 가고 차가운 공기가 아래로 가라앉는 현상처럼, 판을 움직이는 힘을 온도가 높고 밀도가 낮은 하부맨틀과 차갑고 밀도가 높은 상부맨틀의 대류로 봤다.
하지만 플룸구조론에선 대륙을 움직이는 힘을 플룸이라고 본다. 플룸은 핵과 하부맨틀 사이에서 상승하거나 맨틀 속으로 가라앉는 열기둥이다.
그럼 하와이 섬을 그린 이번 주 ‘사이언스’ 표지는 무엇을 말하는 걸까.
미국 연구진은 하와이 섬 근처 해저에 지진파를 기록하는 지진계를 설치해 고해상도 사진을 얻었다.
연구진은 이를 분석해 하와이 섬에서 분출되는 마그마가 1500㎞ 깊이에서 올라온다는 사실을 알아냈다.
이는 마그마가 상부맨틀(최대 지하 660㎞ 이상)에서 분출되는 것이라는 플룸구조론 비판론자의 주장과 반대되는 결과다.
출처: 동아사이언스
