그냥 넘길 수 없더라고요.
세계에서 가장 위험한 화산 가운데 하나로 꼽히는 미국 옐로스톤 초화산이 어떻게 오랫동안 활동성을 유지하는지에 대한 새로운 해답이 제시됐다.
연구진은 지구 깊은 곳에서 솟아 오르는 거대한 맨틀 기둥이 아니라, 지하에서 수평으로 흐르는 ‘맨틀 바람’이 초화산의 마그마를 공급하는 핵심 원동력일 수 있다고 밝혔다.
[사진=AI 생성 이미지]
옐로스톤 초화산을 움직이는 새로운 원동력
초화산은 한 번 분출하면 1천㎦ 이상의 마그마와 암석, 화산재를 뿜어내 기후와 생태계, 인류 사회에 막대한 영향을 미칠 수 있다.
지금까지는 지구 깊은 맨틀에서 뜨거운 물질이 수직으로 솟아오르는 ‘맨틀 플룸’이 초화산을 유지한다고 여겨졌다.
중국과학원 지질·지구물리연구소 연구진은 북미 서부의 암석권과 그 아래 맨틀의 움직임을 3차원으로 재현한 결과, 옐로스톤의 마그마는 깊은 맨틀이 아니라 암석권 바로 아래의 뜨거운 연약권에서 공급된다는 사실을 확인했다.
연구에 따르면 태평양 아래로 섭입했던 파랄론 판의 잔해가 지하 깊은 곳에서 ‘맨틀 바람’을 만들어 뜨거운 암석을 동쪽으로 밀어낸다.
이 물질이 두꺼운 암석권 아래에서 압력이 낮아지며 녹아 마그마를 생성하는 것으로 나타났다.
[사진=AI 생성 이미지]
오랫동안 유지되는 거대한 마그마 시스템
연구진은 기존에 생각했던 것처럼 거대한 액체 마그마 방이 지하에 오래 존재하는 것이 아니라, 부분적으로 녹은 암석이 넓게 분포한 ‘마그마 머시(magma mush)’ 구조가 옐로스톤 초화산의 핵심이라는 점도 확인했다.
옐로스톤 동쪽의 두꺼운 암석권과 서쪽의 가벼운 암석권이 서로 다른 힘을 가하면서 암석권 내부에 남서쪽으로 기울어진 통로가 만들어지고, 이 길을 따라 마그마가 상승하고 축적되는 것으로 분석됐다.
이러한 구조는 실제 지구물리·지구화학 관측 결과와도 잘 일치했다.
연구진은 이번 연구가 연약권에서 생성된 마그마가 암석권 전체에 걸쳐 거대한 마그마 시스템으로 발달하는 과정을 하나의 모델로 설명한 첫 사례라며, 세계 여러 초화산이 장기간 활동성을 유지하는 이유를 이해하는 데 중요한 단서를 제공한다고 밝혔다.
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출처: ScienceDaily
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