놀라는 사실… 지구에서 「바다가 사라진다」. 그리고, 「예상을 뛰어넘는 속도」

놀라는 사실… 지구에서 「바다가 사라진다」. 그리고, 「예상을 뛰어넘는 속도」

지구 환경에서, 「물」의 기능을, 역동적인 관점에서 정리한 자료입니다.

◆ 질량비로는 의외로 적은 물
표면의 약 70%가 바다에 덮여 있는데, 부피비율로 보면, 물은 단지 0.02%밖에 되지 않습니다.

그리고 '바닷물이 엄청난 기세로 맨틀에 흡수되고 있다'

과학관련 기사 중에, 읽은 이야기로, 지구의 바다 물은 줄어 가는데, 이대로라면 바다는 없어져 버린다…라는 것이다. 맞는 말일까. 여기 놀라운 이야기의 일부를 소개하는 내용입니다.

놀라움의 첫 번째는 '물의 행성'인 지구의 물 함량은 질량비로는 단 0.02%에 불과하다는 것입니다. 태양계에서 대량의 액체인 물을 행성 표면에 띄우고 있는 것은 지구 뿐입니다. 생각해 보면 이는 단지 지구에서 이 만큼 밖에 물을 가지고 있지 않는다는 것은, 약간의 놀라움을 줍니다.

참고로 얼음 행성의 천왕성은 질량 대비 40%의 물을 가지고 있습니다. 절대적인 양으로 비교하면 천왕성은 지구의 약 3만 배! 그렇다 치더라도 표면의 약 70%가 바다에 덮여 있는 지구의 단 0.02%밖에 물이 없다니, 다시 한 번 놀랐습니다.

◆ 플레이트 텍토닉스(plate tectonics)는 어떻게 시작되었나?
놀랍게도 그 두 번째는 플레이트 텍토닉스(plate tectonics. 판(板)구조론)는 바다가 있어 시작되었다! 뭐, 이것은 다양한 사실 관계를 포함하고 있지만 어디까지나 그 요인 중 하나라는 것이지만, 플레이트(plate. 판(板))의 가라앉기에는 '바다'가 수행한 역할이 크다는 것입니다.

플레이트가 어떻게 가라앉는지? 그 메커니즘에는 몇 가지 설명이 있는데, 그 중 하나로 다음과 같은 주장도 있습니다.

"초기 지구에서는 바다가 탄생했을 때 해저 플레이트가 급격히 식으면서 대량의 열적 틈새(crack)가 생기고, 거기에 물이 잠기면 플레이트의 강도가 낮아져 해구에서 꺾여 가라앉을 수 있습니다. 그렇게 해서 플레이트 텍토닉스가 시작되었다"는 것입니다.

플레이트 텍토닉스(plate tectonics. 판(板)구조론)는 살아있는 행성의 상징과 같은 활동입니다. 거기에는, 「물」이 크게 관련된 것입니다.

◆ 느린 지진과 물의 관계
놀라움의 세번째는, 아우터라이즈(outer rise. 또는 해구 외부 융기대(Outer trench swell)) 단층, 느린 지진에도 「물」이 관련되어 있다.

아우터라이즈(outer rise) 단층도 느린 지진도 동일본 대지진 후에 흔히 듣게 된 말입니다. 플레이트 텍토닉스(plate tectonics. 판(板)구조론)에 의해 이동하는 플레이트는 해구 부근에서 구부러져 균열이 생깁니다. 그것이 아우터라이즈(outer rise) 단층입니다. 아우터 라이즈 단층의 활동으로 일어나는 지진은 지진해일(쓰나미)을 일으킬 가능성이 있습니다.

또한 단층에서 스며든 바닷물은 플레이트가 가라앉음에 따라 나타나지만, 가라앉아 경계에 고인 물은 단층을 움직이기 쉽게 하여 지진을 유발하기 쉬워집니다. 느린 지진에는 플레이트 경계면의 물과 함수 광물이 관련되어 있다고 합니다.

◆ 바다는 언제 없어지나?
지구에서 바다가 사라져 버리는 것은...과연 몇 년 후일까.

놀라움의 네번째는 위에서 살펴본 아우터라이즈(outer rise) 단층으로부터의 물이 침입해, 기존에 생각했던 것보다 상당히 많고, 흡수된 물은 맨틀 깊숙한 곳까지 흡수되어 지표로는 돌아오지 않는 것이 아닌가 하는 것입니다.

지구 내부로 유입된 물은 화산활동에 의해 지표면으로 되돌아 나오는데, 그 균형이 깨지면 바다의 물은 점점 맨틀에 흡수되어 버립니다.

원래 33억 년이면 바다가 소실된다는 연구가 있었지만, 아무래도 예상을 뛰어넘는 속도로 바닷물은 맨틀에 흡수되고 있는 것으로 보입습니다. 

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