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[IT뉴스]이론으로 존재하던 '해양 지각 확장', 인류 최초 실시간 관측

온카뱅크관리자

2026-07-09 15:07:30

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 점선으로 표시된 부분이 남동인도양 해령이다. 연구팀은 지각 변동을 측정하기 위해 주변에 첨단 장비들을 설치했다. Nature 제공
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 인류 역사상 처음으로 바다 밑바닥에서 용암이 분출되고 지각이 확장되는 현상을 실시간으로 관측했다. 이론으로만 존재하던 해저 확장설을 실제로 포착했다는 의미가 있다. 
 장이브 루아예 프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 국립우주과학연구소 연구원 연구팀은 해저가 갈라지며 확장되는 현상을 포착하고 연구결과를 8일 국제학술지 ‘네이처’에 발표했다. 
 해저는 바다 밑바닥을 이루는 해양 지각이다. 지구 표면의 70%는 바다로 덮여 있기 때문에 지구 표면의 상당수는 해저에 해당한다. 
 바다 한가운데 거대한 산맥 형태로 솟아있는 ‘중앙 해령’이 해저를 만든다. 원래 있던 해양 지각이 지구 내부 판의 움직임에 의해 해령으로부터 멀어지면 해령에서 마그마가 분출돼 새로운 지각이 생성된다. 해양 지각이 만들어지는 이 같은 과정은 20세기 중반부터 이론적으로 널리 알려져 왔지만 실시간으로 관측된 적은 한 번도 없다. 
 연구팀은 인도양 바닥을 동서 방향으로 가로지르는 ‘남동인도양 해령’에서 해저가 갈라지는 현상을 관측했다. 남동인도양 해령은 남극 판과 호주 판을 갈라놓는 경계다. 남극 판과 호주 판은 일년에 약 6cm씩 멀어지고 있다. 호주 판의 일부 구간은 움직이지 않다가 지진을 동반한 폭발적인 움직임을 보이기도 한다. 
 연구팀은 남동인도양 해령에서 일어나는 지각 변동 순간을 포착하기 위해 2024년 2월 해령 100km 구간에 수중 마이크, 음향 장비, 압력 센서 등 세 종류의 관측 장비를 20개 이상 설치했다. 
 지진으로 발생하는 음파를 포함해 수중에서 나는 소리를 감지할 수 있는 수중 마이크인 ‘하이드로폰’ 5대 배치됐고 수중으로 음향을 내보내 위치를 감지하는 장비인 ‘음향 비콘’ 15대가 설치됐다. 음향 비콘은 4시간마다 서로 음향 신호를 주고받으며 신호가 되돌아오는 데 걸리는 시간을 측정한다. 신호가 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하면 음향 비콘 사이의 거리가 어떻게 변화하는지 알 수 있다. 
 연구팀은 2024년 4월 26일 하이드로폰이 지진 진동을 포착했다는 점을 확인했다. 이후 며칠 간 음향 비콘 데이터를 살펴본 결과, 해양 지각이 갈라지면서 일부 음향 비콘들 간의 거리가 2m 이상 벌어졌다는 점이 확인됐다.  
 연구팀이 해저에 설치한 압력 센서를 통해 해양 지각 밑에서 부피가 약 1억6000만㎥에 달하는 용암이 쏟아져 나왔다는 점도 감지했다. 마그마가 분출되면서 지각 내부에 공간이 생겼고 해저 일부가 4.2m까지 침강했다.   
 루아예 연구원은 ”단지 몇 cm 수준의 수직적 변화가 생길 것으로 예상했는데 우리가 측정한 것은 4.2m였다“며 “엄청난 충격이었다”고 말했다. 
 연구팀이 관측한 해양 지각의 움직임은 호주 판의 북진 운동으로 발생한 것으로 분석된다. 루아예 연구원은 “해령 구간에서 30~60년간 쌓여 있던 응력이 호주 판의 북진으로 한꺼번에 방출되며 해양 지각이 움직였다”며 “이번 연구는 지구의 역동적인 모습을 실제로 포착한 진귀한 사례”라고 평가했다. 
 &lt;참고 자료&gt;  doi.org/10.1038/s41586-026-10785-0
 [문세영 기자 moon09@donga.com]
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