지구의 형성 과정과 지각의 이동

지구의 형성 과정

지구는 약 45억 년 전, 태양계가 탄생한 시기에 형성되었습니다. 원래 태양계 원반의 태양에 가까운 부분에서는 이제 막 방출되기 시작한 태양복사 에너지에 의해 휘발성 성분이 빼앗겨 철, 니켈 등의 금속성분과 실리콘을 주성분으로 하는 암석형이 남았다. 원시 태양 주위를 공전하면서 전체 크기를 소행성이라고 하고, 일정한 크기와 중력을 가진 것을 소행성이라고 했습니다. 소행성체는 더 작은 소행성이나 성간 물질을 끌어당겨 성장합니다. 소행성의 크기가 증가함에 따라 성장률도 증가합니다. 작은 소행성이 충돌하면 충돌 충격으로 잔해가 흩어지지만, 큰 소행성이 충돌하면 강한 중력에 의해 빠져나가는 잔해를 회수할 수 있다. 이때 만들어진 별 중에는 아직 5개가 남아 있습니다.

 

원시 지구는 외부가 거의 완전히 녹으면서 성장했습니다. 원시 지구의 열원은 크게 세 가지로 설명할 수 있는데, 첫 번째는 소행성의 충돌이다. 소행성 충돌은 운동 에너지를 열 에너지로 변환하여 원시 지구를 가열했습니다. 다른 하나는 중력 에너지이다. 원시지구는 충돌로 발생한 열로 인해 점차 녹기 시작하면서, 이전에 서로 섞여 있던 철과 규소가 중력에 의해 서로 분리되기 시작했습니다. 무거운 철은 중력 에너지가 낮은 지구 중심으로 떨어지면서 엄청난 양의 중력 에너지를 열의 형태로 방출합니다. 세 번째 열원은 원시 태양계에 풍부했던 방사성 동위원소의 붕괴열입니다. 지구 외부가 완전히 녹은 상태를 마그마 바다라고 합니다. 마그마 바다의 깊이는 수백 킬로미터에 달하는 것으로 추정됩니다. 중력 분화가 끝나고 낙하하는 소행성이 모두 제거되면 지구는 식기 시작합니다. 마그마 바다가 식기 시작하면서 처음으로 지각이 형성되었습니다.

지구의 중력은 태양과 지구에 인접한 유일한 자연 위성인 달은 지구와 상호작용 하고 있는데 지구와 달 사이에서 중력 작용으로 조석 현상이 발생하기도 합니다.

지금까지 발견된 지구형 행성 가운데서 지구가 가장 크고 태양으로부터 세 번째 행성에 속합니다. 지구는 두꺼운 대기층으로 둘러싸여 있습니다. 45억 6700만 년 전에 지구가 형성되었으며 용암의 활동이 활발했던 지구와 행성 테이아의 격렬한 충돌이 있었을 때 생성되었습니다.

지구의 형성 과정과 지각의 이동

지각의 이동

대륙지각이 완전히 형성된 이래로 지구 표면의 대륙들은 수억 년마다 뭉치고 합쳐지는 일을 반복해 왔다. 이 주기가 언제 시작될지는 아직 정확히 결정되지 않았습니다. 때로는 모든 대륙을 형성하기 위해 함께 모이는 큰 대륙을 초대륙이라고 부릅니다. 초대륙의 수와 존재에 대해서는 많은 의견 차이가 있습니다. 그 예로는 초대륙 네나나(Nenana)와 케놀랜드(Kenoland)가 있습니다. 현재까지 존재가 확인된 초대륙으로는 30억 년 전 우르, 18억 년 전 콜롬비아, 10억~7억 5천만 년 전 로디니아, 6억~5억 4천만 년 전 판소리아, 20억 년 전 판게아 등이 있다. 일부 학자들은 로라시아, 곤드와나, 아메리카, 그리고 현재 비유라시아도 초대륙이라고 믿습니다.

 

지각 운동을 해석하는 방법은 여러 면에서 변화해 왔습니다. 제안된 첫 번째 이론은 지구가 수축한다는 이론이었습니다. 데카르트는 지구 내부의 냉각과 팽창을 이론화했습니다. 그러나 특별한 지역만으로 산, 계곡 또는 접힌 산의 폭을 설명할 수는 없습니다. 1940년대에는 좀 더 성숙한 저온 기원 이론이 발표된 후 일시적으로 지구 수축 이론을 대체하고 지각 운동을 설명하는 방법이 되었습니다. 1912년 독일의 알프레드 베게너(Alfred Wegener)는 대륙이동설을 발표했습니다. 그러나 그 원동력을 설명할 수 없어 지원되지 않았다. 다음으로 1929년 홈즈가 제안한 맨틀 대류 이론이 나왔습니다. 접힌 산, 해령, 해구는 지구 맨틀의 대류로 인해 발생하는 판 운동을 설명하여 설명할 수 있습니다. 다음은 1960년대 미국의 디츠(Dietz)와 헤스(Hess)의 해저 확장 이론이다. 해저 확산 이론은 대륙이 해저의 해령으로부터 연속적으로 형성된다고 주장합니다.

 

최신 이론은 깃털 구조론입니다. 기둥 구조는 지진파에 의해 결정되는 지구 내부의 열 온도가 일정하지 않다는 가설입니다. 가설은 차가운 기둥과 뜨거운 기둥이 지구 내부를 통해 흐른다는 것입니다. 그 외에도 지금 이 순간에도 새로운 가설이 떠오르고 있지만 아직 확실한 것은 알 수 없습니다.