대륙 이동설을 시작으로 멘틀 대류와 해저 확장설로 이어지는 스토리를 누군가가 정리할 때가 되었습니다.
캐나다 지질학자 윌슨은 대륙 이동설과 해저 확장설을 통합하고 확장시켜 판구조론을 확립하기 위해 노력했습니다.
윌슨의 연구과정
캐나다로 이주한 스코틀랜드 출신 기술자의 아들인 윌슨은 토론토대학교 트리니티 칼리지에서 학사학위를 받았습니다.
캐나다 최초의 지구물리학 전공한 학생으로 1936~39년에는 캐나다 지질조사국에서 근무했으며 제2차 세계대전 중에는 왕립공병대에서 대령까지 진급했습니다.
전쟁이 끝난 후, 1946년 토론토대학교의 지구물리학교수가 되어 1974년까지 재직했으며, 그해에 온타리오 과학 센터의 총책임자가 되었습니다.
대륙은 고정되어 있고 움직일 수 없다는 의견이 우세하던 1960년대 초에 윌슨은 대륙이동설의 부활을 주도했습니다.
그는 〈새로운 종류의 단층과 대륙표류에 있어서 이들의 의미 A New Class of Faults and Their Bearing on Continental Drift〉(1965)라는 제목의 논문에서 변환단층의 개념을 도입했습니다.
판들이 서로 수렴하거나 갈라지는 현상만을 이용하여 판의 운동을 설명한 이전의 대륙이동설과는 달리, 판들이 서로에 대해 미끄러지는 제3의 운동을 주장합니다.
변환 단층
해양판이 대륙판 밑으로 미끄러져 들어가는 해구나 마그마가 분출되면서 해양판이 생성되는 해령과 달리, 지각이 서로 반대 방향으로 미끄러지는 부분이 있음을 발견하고 이를 ‘변환 단층’이라고 이름을 붙였습니다.
변환 단층은 해구나 해령처럼 지각이 새로 만들어지거나 소멸되지 않고, 지각에서 나타나는 판의 움직임입니다.
여기서 과학시간에 나오는 발산형 경계, 수렴형 경계, 보존형 경계로 구분됩니다. 이름대로 생성되는 해령, 소멸되는 해구, 그냥 움직이는 변환단층이 되는거죠.
발산형 경계에서는 천발 지진과 화산활동이 있고 동태평양과 대서양 중해령이 해당됩니다.
수렴형 경계는 대륙판 끼리 붙으면 충돌대를 형성하고 횡압력으로 습곡산맥이 나타나 히말라산맥과 같이 됩니다.
수렴형 경계가 대륙판과 해양판 혹은 해양판과 해양판이 만나면 섭입대를 형성하고 심발 지진과 화산활동이 나타난다.
변환 단층은 1970년대에 들어 지구물리학 분야의 혁명을 일으킨 판구조론의 토대 중 하나가 되었습니다.
판구조론 탄생
1964년 런던왕립학회에서 대륙이동을 주제로한 심포지엄이 열린 후에 영국에서 이를 공론화하기 시작했다.
케임브리지대학의 불라드 교수가 컴퓨터를 이용해 그려낸 대서양을 기준으로 남아메리카와 아프리카 대륙을 붙인 그림을 발표하여 주목받았다.
윌슨도 연사로 나와 대륙 이동설을 강력하게 지지하는 논문을 발표하게 되어 시대의 흐름을 바꾸게 된 것이다.
이후로 여러 학자들이 대륙에 대한 가설들을 내놓게 되면서 1967년에는 해저 확장설 논문이 70여편 발표되었다.
1968년에는 미국의 지구물리학자인 아이악스, 올리버, 사이크스가 지진학적 자료들을 증거로 발표하였다.
이 때에 그들은 지질학정 과정 표현을 위해 건축자를 의미하는 그리스어 ‘tecton’ 에서 ‘tectonic’ 라는 용어를 도입한다.
‘신지구 구조론(New Global Tectonics)’라는 용어를 처음으로 사용하게 되었고 이후 ‘판구조론(plate tectonics)’이라는 용어로 불리게 되었다.