지구 판구조론이 멈추면 무슨 일이 일어날까?

푸우 오 마우이 콘크리트 원뿔은 하와이 마우이에 있는 할레아칼라 국립공원의 휴화산의 일부입니다.

새로운 연구에 따르면 우리가 지구의 지질 엔진의 역동적인 활동을 즐길 수 있는 시간은 앞으로 14억 5천만년밖에 남지 않을 것이라고 합니다.

지구의 판 구조론과 아주 비슷한 지질학적 예술가는 없습니다. 이 지속적인 작업 덕분에 우리는 산과 바다, 무시무시한 지진, 백열등의 화산 폭발, 매 순간마다 새로운 땅이 탄생하고 있습니다.

그러나 영원히 지속되는 것은 없습니다.

결국, 맨틀은 이 행성 전체의 컨베이어 벨트가 멈출 정도로 냉각될 것입니다. 그 시점에서 당신은 탄소 순환과 영겁의 세월에 걸쳐 진화의 큰 원동력이었던 육지의 끊임없는 재형성과 재편성에 작별을 고할 수 있습니다.

수학 지구과학자이자 국제지질과학연맹(International Union of Geological Sciences) 회장인 Quiming Cheng은 이 암울한 날이 언제 올지 예측하는 예언적 역할을 가장 최근에 맡았습니다. 그는 셧다운이 약 14억 5천만년 후에 도래할 것이라고 계산한다. 그것은 태양이 적색 거성으로 부풀어올라 지금으로부터 약 54억 년 후에 죽음의 고통 속에서 우리를 집어삼킬 것으로 예상되기 훨씬 전입니다. (완보동물이 세상이 끝날 때까지 살아남는 유일한 생명체일 수 있는 이유가 여기에 있습니다.)

놀라운 일몰이 남극 반도 서해안의 르메르 해협을 붉게 물들입니다. 대륙의 해안 얼음은 바다와 주변 공기가 따뜻해지면서 부서지고 있습니다. 이 사진은 원래 "The Larsen C Ice Shelf Collapse Is Just the Beginning—Antarctica Is Melting"에 게시되었습니다.

이번 달 Gondwana Research에 발표된 이 연구는 논란을 불러일으켰고 일부 전문가들은 판구조론의 종말을 결코 정확하게 예측할 수 없다고 주장합니다. 그러나 과학자들은 그러한 종말이 언젠가 도래하여 지구가 지질학적 정지 상태에 빠질 것이라는 데 대체로 동의합니다.

그렇다면 주요 행성 과정이 유령을 포기할 때 우리의 고향 세계는 어떤 모습일까요?

그것을 알아낸다는 것은 먼저 판 구조론이 어떻게 작동하는지 이해하는 것을 의미합니다. 지구는 45억 4천만년 전 초기 태양계의 장작더미 속에서 탄생했습니다. 일단 완전히 녹으면 암석의 형성과 방사성 물질로 인해 발생하는 열이 빠져나가기 시작했습니다. 행성이 냉각됨에 따라 지구는 조밀한 내부 철핵, 액체 외부 핵, 부서지기 쉬운 상부 맨틀과 하부 맨틀의 뜨겁고 플라스틱 같은 암석을 사이에 두고 있는 지각으로 구성된 현재의 층 구조로 자리 잡았습니다.

6억~35억년 전, 지각과 상부 맨틀로 이루어진 판(통칭 암석권)은 하부 맨틀 속으로 가라앉을 수 있을 만큼 차갑고 밀도가 높아져 판구조론 시대가 시작되었습니다. 암석권은 행성 표면을 끊임없이 밀치고 바다 위와 아래에서 지질학적 활동을 주도하는 직소 퍼즐 판으로 나뉘어졌습니다. (다음 초대륙, 판게아 프록시마를 만나보세요.)

중앙해령에서는 맨틀 물질이 상승하고 압축이 풀리며 대량의 용융을 유발하여 해양 암석권을 생성합니다. 판의 더 차갑고 밀도가 높은 가장자리는 이 암석권 판을 이 능선에서 멀리 그리고 깊은 곳으로 끌어당기는 데 도움이 됩니다. 그들은 일반적으로 섭입이라고 알려진 과정에서 밀도가 낮은 해양 또는 대륙판 아래로 잠수합니다. 이 활동은 표면에 폭발성 화산과 신선한 지각을 생성합니다.

대륙 드리프트 101

두 대륙판이 충돌하면 휘어지면서 알프스나 히말라야 같은 산맥이 형성됩니다. 용승하는 맨틀 기둥은 때때로 대륙이나 해양 판 아래에 나타날 수 있으며, 끊임없이 움직이는 이 녹는 중심은 일련의 화산을 만듭니다.

하지만 어느 시점이 되면 맨틀은 판이 더 이상 맨틀 속으로 가라앉을 수 없을 정도로 냉각될 것이며, 여러 연구에서는 이것이 언제 일어날지 예측하려고 시도했습니다.

Cheng의 새 논문은 수학적 모델을 사용하여 30억년 전부터 지금까지 행성의 마그마 활동 강도에 대해 우리가 알고 있는 정보를 바탕으로 맨틀이 얼마나 빨리 냉각되고 있는지 추정합니다. 그는 이것이 판 구조론이 언제 끝날지에 대한 1차 추정치를 제공한다고 말합니다.