2009. 11. 4. 19:48

지각이 갈라지고 있는 아프리카 대륙

Geologists Show that Seafloor Dynamics Are at Work in Splitting African Continent

In 2005, a gigantic, 35-mile-long rift broke open the desert ground in Ethiopia. At the time, some geologists believed the rift was the beginning of a new ocean as two parts of the African continent pulled apart, but the claim was controversial. Now, scientists from several countries have confirmed that the volcanic processes at work beneath the Ethiopian rift are nearly identical to those at the bottom of the world's oceans, and the rift is indeed likely the beginning of a new sea.

2005년에 35 마일 길이나 되는 거대한 균열이 에티오피아에 있는 사막 지면을 갈랐다. 그때 일부 지질학자들은 이러한 갈라짐을 아프리카 대륙의 두 부분이 서로 잡아당겨져 새로운 바다가 생기는 시작이라고 믿었으나 이 주장은 논란이 되었다. 지금 여러 나라의 과학자들은 에티오피아의 균열 밑에서 일어나고 있는 화산 활동들이 전 세계의 바다 밑에서 일어나는 현상들과 거의 동일하고, 이러한 갈라짐이 아마도 실제로 새로운 바다의 시작이라고 확신한다.

The new study, published in the latest issue of Geophysical Research Letters, suggests that the highly active volcanic boundaries along the edges of tectonic ocean plates may suddenly break apart in large sections, instead of little by little as has been predominantly believed. In addition, such sudden large-scale events on land pose a much more serious hazard to populations living near the rift than would several smaller events, says Cindy Ebinger, professor of earth and environmental sciences at the University of Rochester and co-author of the study.

지구물리학 연구소식지의 최근 발행물에서 새로운 연구는 구조적 대양 지각판의 가장 자리를 따라 활발히 활동하는 화산 경계들은 지금까지 조금씩 움직인다고 여겨져 오던 것과 달리 갑자기 큰 부분으로 부서지고 떨어져 나갈 수도 있다고 제안하고 있다. 게다가, 육지에서 그러한 갑작스런 큰 규모의 사건은 갈라지는 지역 가까이 살고 있는 사람들에게 더욱 심각한 위협이 된다고 공동연구자인 신디 에빙거 로체스터 대학 지구환경과학 교수는 말한다.

"This work is a breakthrough in our understanding of continental rifting leading to the creation of new ocean basins," says Ken Macdonald, professor emeritus in the Department of Earth Science at the University of California, Santa Barbara, and who is not affiliated with the research. "For the first time they demonstrate that activity on one rift segment can trigger a major episode of magma injection and associated deformation on a neighboring segment. Careful study of the 2005 mega-dike intrusion and its aftermath will continue to provide extraordinary opportunities for learning about continental rifts and mid-ocean ridges."

"이 작업은 새로운 바다 분지의 생성을 이끌어내는 대륙의 갈라짐을 이해하는 돌파구가 된다."고 산타 바바라, 캘리포니아 대학 지구과학 명예교수 켄 맥도날드가 말했다. 그는 이 연구에 참여하지는 않았다. "처음으로 그들은 하나의 균열 구역에서 일어나는 활동은 마그마 분출과 인접한 구역의 변형을 유발시킬 수 있다고 설명한다.  2005 대규모 제방 침입과 그 여파의 세심한 연구는 대륙 갈라짐과 중간 대양의 이랑에 대해 많은 것을 배울 수가 있기에 계속될 것이다."

Atalay Ayele, professor at the Addis Ababa University in Ethiopia, led the investigation, painstakingly gathering seismic data surrounding the 2005 event that led to the giant rift opening more than 20 feet in width in just days. Along with the seismic information from Ethiopia, Ayele combined data from neighboring Eritrea with the help of Ghebrebrhan Ogubazghi, professor at the Eritrea Institute of Technology, and from Yemen with the help of Jamal Sholan of the National Yemen Seismological Observatory Center. The map he drew of when and where earthquakes happened in the region fit tremendously well with the more detailed analyses Ebinger has conducted in more recent years.

에티오피아 아디스 아바바 대학 아탈레이 에일리 교수는 조사를 이끌고 있으며 며칠 새 20 피트가 넘는 거대 균열을 일으킨 2005년 전후에 발생한 지진 자료 수집에 노고를 아끼지 않고 있다. 에티오피아로부터 나온 지진 정보와 함께 에일리는 에리트리아 기술 연구소 교수 케브레브한 오구바찌(? 이름이...)의 도움으로 이웃한 에리트리아와 예맨 국립 지진 관측 쎈타의 자말 숄란의 도움으로 예맨의 자료들을 결합했다. 언제 어디서 지진들이 발생했는지를 그린 지도는 최근 에빙거가 수행한 보다 자세한 분석과 매우 잘 맞아 떨어졌다.

Ayele's reconstruction of events showed that the rift did not open in a series of small earthquakes over an extended period of time, but tore open along its entire 35-mile length in just days. A volcano called Dabbahu at the northern end of the rift erupted first, then magma pushed up through the middle of the rift area and began "unzipping" the rift in both directions, says Ebinger. Since the 2005 event, Ebinger and her colleagues have installed seismometers and measured 12 similar—though dramatically less intense—events.

에일리의 결과물은 갈라짐이 긴 시간 동안 작은 지진이 연속으로 일어난 것이 아니라 단 며칠 만에 35마일 길이 전체가 찢어졌음을 보여준다. 균열의 북쪽 끝에 있는 다바후라고 불리는 화산이 처음으로 분출했고 마그마 갈라진 지역의 중간을 통해 밀려 나왔으며 양쪽에서 균열이 갈라지기 시작했다고 에빙거는 말한다. 2005년 사건으로부터 에빙거와 그녀의 동료들은 지진계를 설치했고 12번의 유사한 사건들을 측정했다.

"We know that seafloor ridges are created by a similar intrusion of magma into a rift, but we never knew that a huge length of the ridge could break open at once like this," says Ebinger. She explains that since the areas where the seafloor is spreading are almost always situated under miles of ocean, it's nearly impossible to monitor more than a small section of the ridge at once so there's no way for geologists to know how much of the ridge may break open and spread at any one time. "Seafloor ridges are made up of sections, each of which can be hundreds of miles long. Because of this study, we now know that each one of those segments can tear open in a just a few days." Ebinger and her colleagues are continuing to monitor the area in Ethiopia to learn more about how the magma system beneath the rift evolves as the rift continues to grow.

에빙거는 "우리는 해저 이랑들이 균열 안쪽으로 마그마의 유사한 침투에 의해 생긴다는 것을 알지만 거대한 길이의 이랑이 이처럼 한 번에 갈라질 수 있는지는 결코 알 수 없다."고 얘기한다. 그녀는 해저가 펼쳐지는 지역이 거의 항상 1마일 이내기 때문에 한 번에 갈라지는 작은 부분보다 더 관찰하기 거의 불가능하고 그래서 어떤 때라도 갈라짐이 얼마나 많이 틈을 들어내고 확산되는지 지질학자들로서는 알 길이 없다고 설명한다. "해저 갈라짐은 부분 부분으로 이루어지고, 각각은 수백 마일 길이가 될 수 있다. 이번 연구로 우리는 그 각각의 구역들이 단 며칠 만에 갈라질 수 있음을 알고 있다." 에빙거와 그녀의 동료들은 갈라진 하부의 마그마 시스템이 균열이 계속 갈라짐이 따라 어떻게 변할지에 대하여 더욱 연구하기 위해 계속 에티오피아 지역을 관측하고 있다.


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