[과학을 읽다]중생대 백악기..한반도는 이랬다

국내 연구팀, 백악기 동북아시아 지질 연구 新 분석모델 선보여

▲북중국 지괴 하부에서 상승한 맨틀 플룸이 북중국 지괴의 동쪽 부분을 박리시키고 이와 관련된 화성 작용을 발생시켰다.[사진제공=한국연구재단]

[아시아경제 정종오 기자] 우리나라에도 중생대 화산 활동이 있었습니다. 호남과 경상도 지방을 포함한 한반도 남부 지방의 백악기 화산들이 연구결과 새롭게 드러났습니다. 중생대 백악기에 대한 새로운 동북아 지질 연구 모델이 나와 관심을 모으고 있습니다.

화산 활동은 현재 일본 등에서 활발하게 발생하고 있는 지질 현상입니다. 한반도 남부 지방에도 과거 중생대, 신생대 시기 활발한 화산 활동이 발생한 흔적이 도처에 남아 있습니다.

국내 지질학자들이 백악기 동북아시아 지질 연구의 새로운 분석모델을 선보였습니다. 국내 연구팀이 슈퍼컴퓨터를 이용해 중생대 백악기 시기 동북아시아의 지구조사 모델을 새롭게 제시했습니다.

지구조사(tectonic history)란 판구조론에 따른 대륙판과 해양판 이동과 그 결과로써 발생한 조산 운동, 화산 활동 등의 지질 현상을 시대 순으로 나타낸 기록을 말합니다.

중생대 백악기 시기 중국 남부에서 한반도 남부를 거쳐 남서 일본 지역에 존재했던 화산 활동과 북중국 지괴(암석권)의 하부 박리(분리) 등의 다양한 지질 현상을 설명하기 위한 지구조사 모델 연구가 활발합니다.

기존의 암석학, 지구화학 연구는 연구대상이나 지질시대가 한정적이고 각 연구결과가 모순되는 한계가 있어 통합적 지구조사 모델이 필요했습니다.

연구팀은 최근 학계에 보고된 판재건 모델을 도입해 가설을 세우고 슈퍼컴퓨터를 이용해 3차원 컴퓨터 수치모델링을 수행했습니다. 기존 연구의 한계를 극복한 새로운 지구조사 모델을 제시했습니다.

판재건 모델(plate reconstruction model)은 대륙과 해양판의 과거 위치와 상대적 이동을 재건함으로써 초대륙의 위치와 형태 등을 이해하기 위한 모델을 의미합니다.

백악기 시기 중국 내부에 맨틀 플룸(핵과 맨틀 경계에서 뜨거운 맨틀이 상승해 암석권 하부에 도달하는 현상)이 존재했고 맨틀 플룸의 열에 의한 침식 때문에 북중국 지괴 하부의 동쪽 부분이 박리됐다는 것을 말해줍니다.

또 맨틀 플룸이 섭입(오래된 해양판이 맨틀 속으로 침강하는 지질 작용) 해양판에 유입됨으로써 아다카이트(얄류산 열도의 아닥 섬에서 보고된 화산암)를 비롯한 다양한 화성암을 발생시켰습니다.

이번 연구는 이창열 전남대 교수, 유인창 경북대 교수 등이 수행했습니다. 이창열 교수는 "이번 연구에서 제시한 새로운 지구조사 모델은 백악기 시기 동북아 지역의 다양한 지질 현상에 대한 통합적 해석 틀을 제공한 것"이라며 "광주 무등산, 의성 금성산을 포함해 아직까지 연구되지 못한 한반도 남부 지방의 백악기 화산에 대한 새로운 연구 방향을 제시할 것으로 기대된다"고 말했습니다.

▲백악기 시기 동북아시아 지방에서 관찰되는 다양한 화성암의 분포와 분지. 중국 남부, 한반도 남부, 남서 일본에 걸쳐 섭입대 호화산 작용이 확인됐고 북중국 내부에서는 거대 규모의 분지와 판내부 화성 작용이 활발히 발생했다.[사진제공=한국연구재단]

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr