가켈 해령

1. 개요

가켈 해령은 북극해 중앙에 위치한 해저 산맥으로, 소련의 극지 탐험가 야코프 야코블레비치 가켈의 이름을 따서 명명되었다. 1950년경 존재가 확인되었으며, 1987년 공식적으로 인정되었다. 이 해령은 지구상에서 가장 느린 속도로 확장되는 해령 중 하나로, 1999년 화산 활동이 발견되었고, 2001년과 2007년의 탐사를 통해 열수 분출구와 특이한 미생물 군집이 발견되었다. 2014년에는 메탄이 풍부한 오로라 열수 지역이 확인되었다.

2. 역사

소련의 극지 탐험가 야코프 야코블레비치 가켈이 가켈 해령의 존재와 대략적인 위치를 예측했으며, 1950년경 소련의 북극 탐험을 통해 확인되었다. 해령은 그의 이름을 따서 명명되었으며, 1987년 4월 SCUFN(해저 지명 및 명명에 관한 실무위원회라는 이전 명칭으로)에 의해 공식적으로 인정되었다.

1999년까지는 화산 활동이 없는 것으로 여겨졌으나, 그 해에 핵 잠수함에서 활동하던 과학자들이 해령을 따라 활발한 화산 활동을 발견했다. 2001년에는 독일의 폴라슈테른호와 미국의 힐리호가 가켈 해령을 탐사하여 열수 분출구의 증거를 발견했다. 2007년, 우즈홀 해양연구소는 "북극 가켈 분출구 탐험(AGAVE)"을 실시했고, 2014년에는 "오로라"라는 열수 지역이 발견되었다.

2.1. 발견 및 명명

소련의 극지 탐험가 야코프 야코블레비치 가켈이 가켈 해령의 존재와 대략적인 위치를 예측했으며, 1950년경 소련의 북극 탐험을 통해 확인되었다. 해령은 그의 이름을 따서 명명되었으며, 1987년 4월 SCUFN(해저 지명 및 명명에 관한 실무위원회라는 이전 명칭으로)에 의해 공식적으로 인정되었다.

1999년까지는 화산 활동이 없는 것으로 여겨졌으나, 그 해에 핵 잠수함에서 활동하던 과학자들이 해령을 따라 활발한 화산 활동을 발견했다. 가장 큰 화산인 가켈 해령 칼데라는 약 110만 년 전 플라이스토세에 폭발한 초화산이다.

2.2. 탐사

소련의 극지 탐험가 야코프 야코블레비치 가켈은 가켈 해령의 존재와 대략적인 위치를 예측했으며, 1950년경 소련의 북극 탐험을 통해 확인되었다. 해령은 그의 이름을 따서 명명되었으며, 1987년 4월 해저 지명 및 명명에 관한 실무위원회(SCUFN)에 의해 공식적으로 인정되었다.

1999년까지 화산 활동이 없는 것으로 여겨졌으나, 그 해에 핵 잠수함에서 활동하던 과학자들이 해령을 따라 활발한 화산 활동을 발견했다. 가장 큰 화산인 가켈 해령 칼데라는 약 110만 년 전 플라이스토세에 폭발한 초화산이다. 2001년, 독일의 폴라슈테른호와 미국의 힐리호, 두 척의 연구 쇄빙선이 여러 과학자 그룹과 함께 가켈 해령으로 항해하여 탐사하고 암석학적 시료를 수집했다. 이 탐험을 통해 열수 분출구의 증거를 발견하는 등 여러 성과를 거두었다. 2007년, 우즈홀 해양연구소는 "북극 가켈 분출구 탐험(AGAVE)"을 실시하여 해령의 축 방향 계곡을 덮고 있는 응집되지 않은 단편적인 화산쇄설암 퇴적물(그 면적이 10km² 이상)을 발견하는 등 예상치 못한 발견을 했다. 이는 일반적인 대양 중앙 해령의 마그마에서 발견되는 것보다 10배나 높은 농도의 휘발성 물질을 시사한다. AGAVE 탐험대는 가켈 해령에서 "자유롭게 움직이는" 로봇 잠수정을 사용하여 "반 다스 이상의 새로운 종을 포함하는 기괴한 미생물 군집 '매트'"라고 불리는 것을 발견했다. 2014년에는 "오로라"라는 열수 지역이 발견되었다. 오로라는 높은 수준의 메탄과 고온을 나타내며, 이는 분출구 지역 아래의 초고철질암과의 물의 상호 작용(현무암 반응이 아닌)을 시사한다. 오로라의 지구화학은 레인보우 분출구(Rainbow Vent Field)의 대서양 지역과 유사할 수 있다.

3. 지질학

3.1. 구조적 특징

가켈 해령은 길이가 약 1800km이며, 연간 1cm 미만의 속도로 지구상에서 알려진 가장 느린 해령이다. 남쪽으로 이어져 크니포비치 해령과 연결된다.

가켈 해령은 어떠한 변환 단층에 의해서도 오프셋되지 않는다. 해령은 다양한 방향성과 다양한 정도의 화산 활동을 보이는 세그먼트를 가지고 있다. 레나 해구(서경 7°~동경 3°)에서 서부 화산대, 희박 마그마대(동경 3°~29°), 동부 마그마대(동경 29°~89°)이다. 화산 활동의 간극은 매우 차가운 지각과 맨틀을 의미하며, 이는 아마도 매우 낮은 확장률과 관련이 있지만, 해령의 일부가 다른 부분보다 더 마그마적(magmatic)인 이유는 아직 알려지지 않았다. 일부 지진은 지각 아래의 맨틀에서 감지되었는데, 이는 대양저 해령에서는 매우 이례적인 일이다. 이는 가켈 해령의 맨틀과 지각이 남서 인도양 해령의 일부 세그먼트와 마찬가지로 매우 차갑다는 것을 확인시켜준다.

3.2. 특이 지진 활동

가켈 해령은 길이가 약 1800km이며, 연간 1cm 미만의 속도로 지구상에서 알려진 가장 느린 해령이다. 남쪽으로 이어져 크니포비치 해령과 연결된다.

가켈 해령은 어떠한 변환 단층에 의해서도 오프셋되지 않는다. 해령은 다양한 방향성과 다양한 정도의 화산 활동을 보이는 세그먼트를 가지고 있는데, 레나 해구(서경 7°~동경 3°)에서 서부 화산대, 희박 마그마대(동경 3°~29°), 동부 마그마대(동경 29°~89°)이다. 화산 활동의 간극은 매우 차가운 지각과 맨틀을 의미하며, 이는 아마도 매우 낮은 확장률과 관련이 있지만, 해령의 일부가 다른 부분보다 더 마그마적(magmatic)인 이유는 아직 알려지지 않았다. 일부 지진은 지각 아래의 맨틀에서 감지되었는데, 이는 대양저 해령에서는 매우 이례적인 일이다. 이는 가켈 해령의 맨틀과 지각이 남서 인도양 해령의 일부 세그먼트와 마찬가지로 매우 차갑다는 것을 확인시켜준다.

4. 열수 활동

1999년까지 가켈 해령은 화산 활동이 없는 것으로 여겨졌으나, 그 해에 핵 잠수함에서 활동하던 과학자들이 해령을 따라 활발한 화산 활동을 발견했다. 가장 큰 화산인 가켈 해령 칼데라는 약 110만 년 전 플라이스토세에 폭발한 초화산이다. 2001년에는 가켈 해령에서 열수 분출구의 증거가 발견되었다. 2007년 우즈홀 해양연구소의 탐험대는 "반 다스 이상의 새로운 종을 포함하는 기괴한 미생물 군집 '매트'"를 발견했다.

4.1. 확인된 열수 구역

2001년, 독일의 폴라슈테른호와 미국의 힐리호 두 척의 연구 쇄빙선이 여러 과학자 그룹과 함께 가켈 해령으로 항해하여 탐사하고 암석학적 시료를 수집했다. 이 탐험을 통해 열수 분출구의 증거를 발견하는 등 여러 성과를 거두었다. 2007년, 우즈홀 해양연구소는 "북극 가켈 분출구 탐험(AGAVE)"을 실시하여 해령의 축 방향 계곡을 덮고 있는 응집되지 않은 단편적인 화산쇄설암 퇴적물(그 면적이 10km² 이상)을 발견하는 등 예상치 못한 발견을 했다. 이는 일반적인 대양 중앙 해령의 마그마에서 발견되는 것보다 10배나 높은 농도의 휘발성 물질을 시사한다. AGAVE 탐험대는 가켈 해령에서 "자유롭게 움직이는" 로봇 잠수정을 사용하여 "반 다스 이상의 새로운 종을 포함하는 기괴한 미생물 군집 '매트'"라고 불리는 것을 발견했다.

2014년에는 "오로라"라는 열수 지역이 발견되었다. 오로라는 높은 수준의 메탄과 고온을 나타내며, 이는 분출구 지역 아래의 초고철질암과의 물의 상호 작용(현무암 반응이 아닌)을 시사한다. 오로라의 지구화학은 레인보우 분출구(Rainbow Vent Field)의 대서양 지역과 유사할 수 있다.

가켈 해령에는 오로라(2014년 시각적으로 확인됨)와 럭키 B(2001년 준설됨)를 포함하여 여러 개의 확인된 열수구역과 추정되는 열수구역이 있다. 더 많은 지역이 추정되었지만 고위도에서의 얼음 문제로 인해 확인되지 않았다.

4.2. 추정 열수 구역

가켈 해령에는 오로라(2014년 시각적으로 확인됨)와 럭키 B(2001년 준설됨)를 포함하여 여러 개의 확인된 열수 구역과 추정되는 열수 구역이 있다. 더 많은 지역이 추정되었지만 고위도에서의 얼음 문제로 인해 확인되지 않았다.

4.3. 오로라 열수 구역의 특징

2014년에 "오로라"라는 열수 지역이 발견되었다. 오로라는 높은 수준의 메탄과 고온을 나타내며, 이는 분출구 지역 아래의 초고철질암과의 물의 상호 작용(현무암 반응이 아닌)을 시사한다. 오로라의 지구화학은 레인보우 분출구(Rainbow Vent Field)의 대서양 지역과 유사할 수 있다.

5. 한국과의 관련성

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