지구는 약 2억 5천만 년 전 고생대 페름기 때 하나의 초대륙 판게아가 있었다. 그후 공룡이 판치던 1억 5천만 년 전 중생대 쥐라기 시대를 거치면서 대륙이 점차 분리되어 현재의 5대양 6대주를 만들었다. 앞으로 2억 5천만 년 후에는 다시 대륙이 합쳐져 '판게아울트라' 라는 하나의 대륙이 돨 것이라 하니 지구는 살아있는 생명체 같이 역동적이다. 지구의 대륙이 한 덩어리였던 판게아(PANGAEA) 시대로 여행해 보자.



베게너의 대륙이동설


알프레도 베게너(Alfredo Wegener)는 1910년대의 독일의 기상 및 물리학자이다. 그는 아프리카의 서해안과 남아메리카의 동해안이 마치 퍼즐 조각처럼 잘 맞아떨어지는 걸 우연하게 발견하곤 두 대륙간의 동식물 화석이 같다는 논문을 읽은 후 지금의 지구 대륙의 모습은 하나의 대륙 판게아에서 분리되어 이동했다는 '대륙이동설'을 주창했다. 본래 하나였던 대륙들이 판게아로부터 떨어져나와 지금의 대륙들로 분화되었다는 학설이 대륙이동설인데 이는 대륙이동을 일으키는 힘의 근원을 증명하지못해 베게너가 죽을 때까지 학설로 인정을 받지 못했다. 


 '판게아' 시대 이후에도 대륙은 이합집산을 계속하며 현재의 멋진 세계지도를 완성했으며, 미래의 초대륙 '판게아울트라'는 마지막 판게아라는 의미인데 지금의 인도양은 대륙 속에 호수처럼 갇히는 형태로 하나의 대륙이 형성된다고 하니 신비롭다.


어떤 힘이 지구의 판을 바꾸는 것일까?


지구 내부로 들어가 보자. 지구의 중심에는 고체상태의 내핵이 있고 그 주위에 끊고있는 철의 성분이 액체상태의 외핵, 그 바깥을 맨들이라 하는 무거운 암석층이 뒤덮고 있다. 멘틀 위를 지각이 둘러싸고 있는데 지구를 사과라 하면 사과껍질에 불과하다. 지각과 맞닿은 맨틀을 합하여 '판'이라 부르는데 지금 지구를 표면을 이루고 있는 판은 총 10개가 넘는데 태평양판, 유라시아판 등의 이름으로 불린다. 


하부 맨틀은 외부핵의 열로 인하여 밀도도 낮고 온도도 높지만 상부 맨틀은 식어서 차갑고 단단하다. 아로 인하여 맨틀에서는 끊임없는 대류 현상이 발생하고 있다. 전통 판구조론에선 상부맨틀의 대류 작용이 판을 움직이는 주 원인이라고 말해 왔으나 그것만으로는 지각의 움직임을 설명하기에 부족하다. 이를 보완하여 나온 새로운 학설이 1990년대 등장한 '플룸 구조론'이다. 플룸이란 하나의 열기둥으로 핵과 맨틀 사이의 경계로 가라앉거나 맨틀 속으로 떠오르는 등 부침을 반복하는데 이것이 판을 움직인다고 한다. 


맨틀보다 가벼운 지각은 판에서 떨어져 나가 맨틀 안에 쌓여서 큰 덩어리를 이루면 맨틀 아래로 가라앉기 시작하는 데 이것을 '차가운 플룸(Cold Plume)'라 부른다. 이는 핵과 맨틀의 경계면까지 침하하여 '뜨거운 플룸(Hot Plume)'로 변하여 지표면으로 올라온다. 이러한 플룸의 대류활동으로 지각의 판은 퍼즐처럼 이합집산을 반복한다는 것이다. 


이들 플룸 중 거대한 것들을 슈퍼플룸이라 하는 데 남태평양과 아프리카 아래의 두 수퍼플룸이 어떻게 움직이느냐에 따라 대륙의 판도가 달라진다. 남태평양 수퍼플룸은 반시계 방향으로 움직이고 있기에 남아메리카 대륙도 반시계 방향으로 회전에 약 2억년 후면 유라시아 대륙과 만나게 된다. 반대로 아프리카 수퍼플룸은 시계방향으로 아프리카 대륙을 움직여 유라시아 대륙과 만나게 만든다 하니 판게아 시대 때는 서로 붙어 있었던 아프리카와 남아메리카 대륙이 '판게아울트라' 시대에는 서로 등을 돌려 다른 대륙에 접하게 된다니 흥미롭다. 


한 개의 초대륙은 약 5억년 주기로 거듭해 만들어 졌다. 지질구조와 화석들로 우리가 모르는 아득한 옛날 이 지구상에 무슨일이 일어났었는지 알 수가 있다. 고생대 페름기 판게아가 만들어질 무렵 지구상엔 사상초유의 거대한 대멸종 사건이 일어난다. 시베리아 화산분출을 시발로 전 지구적인 화산폭발과 용암유출이 장기간 계속되면서 용암이 석탄층을 태워 대기를 유해 가스로 오염시켜 90%가 넘는 지구 생물이 질식사 하게 된다. 하지만 끊질긴 생명은 이 모든 난관을 극복하고 살아남아 현세에 이르고 있다.


지구상에 생명이 탄생하기 전 아득한 과거부터 지구의 내부는 판을 움직여 퍼즐놀이를 계속해 왔다. 수십 수백 억년의 세월이 흘러 인류가 지상에서 사라져도 지구는 판의 퍼즐놀이를 멈추지 않을 것이고 그 동안 몇 차례의 판게아 시대를 맞을지 알 수가 없다. 이 거대한 대륙을 움직이는 장엄한 지구의 위용을 단명한 인간으로서 감상할 수 없다는 것이 참으로 유감이다. 



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