대지구대
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1. 개요
대지구대는 아프리카의 아파르 삼각지에서 모잠비크 동부에 걸쳐 발달한 폭 35~60km, 연장 4,000km의 열곡대로, 아프리카 대륙을 열개시키는 동아프리카 열곡대의 일부이다. 아시아에서는 사해 단층대를 포함한다. 대지구대는 동부와 서부로 나뉘며, 지질학적 특징으로 화산 활동이 활발하다. 또한, 대지구대는 기후와 환경에 영향을 미치며, 인류 진화 연구의 중요한 장소로, 많은 화석 인류가 발견되었다.
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| 대지구대 | |
|---|---|
| 지리 정보 | |
| 위치 | 아시아와 동남아프리카 |
| 길이 | 약 7,000km |
| 지질학적 정보 | |
| 유형 | 열곡 |
| 활동 상태 | 활성 |
| 주요 특징 | |
| 호수 | 투르카나호 앨버트호 탕가니카호 |
| 화산 | 킬리만자로산 카리심비산 니라공고산 |
| 관련 용어 | |
| 스와힐리어 | Bonde la ufa (본데 라 우파) |
2. 지리적 범위
대지구대는 크게 동아프리카 지구대와 서부 열곡대로 나뉜다.
동아프리카 지구대는 아프리카의 아파르 삼각지에서 동아프리카의 모잠비크 동부에 걸쳐 아프리카 대륙의 동쪽을 따라 발달한 폭 35~60km, 연장 4,000km의 열곡대이다.[7] 아파르 삼각지에서 시작하여 남서쪽으로 연결되어 에티오피아 고원을 둘로 가르고, 모잠비크 인근까지 이어진다.[8] 동부 열곡대는 아파르, 주 에티오피아, 투르카나, 케냐 열곡으로 구성된다.[12]
알버틴 열곡대(Albertine Rift)라고도 불리는 서부 열곡대는 비룽가 산맥, 미툼바 산맥, 루웬조리 산맥을 포함하여 아프리카에서 가장 높은 산으로 둘러싸여 있다.[12] 서부 열곡대는 알버트(Albert), 키부(Kivu), 탕가니카(Tanganyika), 루콰(Rukwa), 말라위(Malawi) 열곡으로 구성된다.[12]
2. 1. 아시아
오늘날 이 단층과 균열은 뚜렷하지만 연결되어 있는 것으로 간주된다. 원래, 대지구대는 북쪽 레바논에서 남쪽 모잠비크까지 이어지는 단일 지형으로 여겨졌으며, 여기에는 오늘날 사해 변환대의 레바논 지역(터키에서 티란 해협까지), 요르단 지구대(요르단강, 사해, 아라바 계곡 전체를 포함하는 지역에 대한 지리적 용어), 홍해 지구대, 동아프리카 지구대가 포함되었다.[3] 이 단층과 균열은 3,500만 년 전에 형성된 것으로 여겨진다.열곡의 최북단 부분은 오늘날 사해 단층대(DST) 또는 열곡의 중앙 부분에 해당한다. DST의 이 중간 부분은 레바논의 베카 계곡을 형성하여 레바논 산맥과 안티 레바논 산맥을 분리한다. 더 남쪽으로 가면 갈릴리 산맥과 골란 고원을 분리하는 훌라 계곡으로 알려져 있다.[4]
요르단강은 이곳에서 시작하여 훌라 호수를 거쳐 이스라엘의 갈릴리 호수로 남쪽으로 흐른다. 열곡은 그 후 요르단 열곡을 지나 이스라엘과 요르단의 국경에 있는 사해로 이어진다. 사해에서 남쪽으로 열곡은 와디 아라바, 아카바 만, 홍해로 이어진다.[4]
홍해의 시나이 반도 남쪽 끝에서 사해 단층대는 홍해 전체를 관통하는 홍해 열곡과 만난다. 홍해 열곡은 동아프리카의 아파르 우울증에서 동아프리카 열곡 및 아덴 해령과 만나기 위해 육지로 상륙한다. 이 세 열곡의 접합부를 아파르 삼중 접합부라고 한다.[4]
2. 2. 아프리카
'''동아프리카 지구대'''(East Africa Rift System;EARS) 또는 동아프리카 열곡대(裂谷帶)는 아프리카의 아파르 삼각지에서 동아프리카의 모잠비크 동부에 걸쳐 아프리카 대륙의 동쪽을 따라 발달한 폭 35~60km, 연장 4,000km의 열곡대로 대지구대의 일부이다.[7]아프리카 대륙을 열개(裂開)시키는 동아프리카 열곡대는[8] 아파르 삼각지에서 시작되며, 남서쪽으로 연결되어 에티오피아 고원을 둘로 가르고, 모잠비크 인근까지 이어진다. 일련의 단층 분지들과 화산들이 분포하며, 신생대 제3기초 올리고세(30∼35 Ma)부터 북쪽에서부터 형성되기 시작하여 현재까지 대륙 내부에서 현생 지구조 확장운동이 일어나고 있다. 더 북쪽의 홍해와 아덴만에서는 현재까지 확장 운동에 의해 새로운 해양지각이 생성되고 있다.[10] 지진 활동 또한 활발하다.[11]
대지구대의 동아프리카 지구대 부분에는 인류의 진화를 연구하는 화석이 풍부하다. "루시"라는 이름으로 알려진 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 화석을 포함한 여러 사람과의 조상 뼈가 발견되었다.
오늘날 이 단층과 균열은 뚜렷하지만 연결되어 있는 것으로 간주된다. 원래, 대지구대는 북쪽 레바논에서 남쪽 모잠비크까지 이어지는 단일 지형으로 여겨졌으며, 이곳에서 동아프리카 산맥의 두드러진 두 개의 지형학적 지역 중 하나를 구성한다. 여기에는 오늘날 사해 변환대의 레바논 지역(터키에서 티란 해협까지), 요르단 지구대(요르단강, 사해, 아라바 계곡 전체를 포함하는 지역), 홍해 지구대, 동아프리카 지구대가 포함되었다.[3] 이 단층과 균열은 3,500만 년 전에 형성된 것으로 여겨진다.
열곡대는 잠베지 강 남쪽에서 모잠비크 중부의 우레마 계곡(Urema Valley)으로 계속 이어진다.[5]
2. 2. 1. 동부 지구대
동아프리카 지구대는 아프리카 아파르 삼각지에서 동아프리카 모잠비크 동부에 걸쳐 아프리카 대륙 동쪽을 따라 발달한 폭 35~60km, 연장 4,000km의 열곡대로 대지구대의 일부이다.[7]아프리카 대륙을 열개(裂開)시키는 동아프리카 열곡대는[8] 아파르 삼각지에서 시작되어 남서쪽으로 연결되어 에티오피아 고원을 둘로 가르고, 모잠비크 인근까지 이어진다. 일련의 단층 분지들과 화산들이 분포하며, 동아프리카 지구대는 동부 지구대와 서부 지구대로 나뉜다.[9]
동부 열곡대는 아파르, 주 에티오피아, 투르카나, 케냐 열곡으로 구성된다.[12] 동아프리카 지구대 부분에는 많은 휴화산과 활화산이 분포되어 있다. 킬리만자로 산, 케냐 산 등은 휴화산이며, 올 도이뇨 렝가이 화산은 세계 유일의 나트로카보나타이트 화산이다. 동아프리카 열곡대의 신생대 화산 활동은 북부, 특히 동부 열곡대에 분포하며, 남부에서는 드물다. 북동부 아프리카의 화산 활동은 이 지역의 플룸과 관련되어 있다.[13]
동아프리카 열곡대는 홍해를 따라 끝까지 갔다가 내륙으로 꺾여 에티오피아 고원으로 들어가, 에티오피아를 크고 인접하지만 분리된 두 개의 산악 지역으로 나눈다. 케냐, 우간다, 남수단의 가장자리에서 그레이트 리프트는 남쪽 끝, 즉 탄자니아 남부와 잠비아와의 경계에서 서로 연결되는 두 개의 별도 지점으로 이어지는데, 이 두 지점을 서부 열곡대와 동부 열곡대라고 부른다.
케냐에서는 계곡이 나이로비 북쪽으로 가장 깊다. 동부 열곡의 호수는 바다로의 출구가 없고 얕은 경향이 있어 물의 증발로 염분이 남으면서 미네랄 함량이 높다. 예를 들어, 마가디 호는 소다(탄산나트륨) 농도가 높고, 엘멘테이타 호, 보고리아 호, 나쿠루 호는 모두 강하게 알칼리성이며, 나이바샤 호에 공급되는 담수 샘은 현재 생물학적 다양성을 지원하는 데 필수적이다.
열곡대의 남쪽 부분에는 세계에서 세 번째로 깊은 담수체인 말라위 호가 포함되어 있으며, 깊이가 706m에 달하며 모잠비크 북부의 니아사 주 고원을 말라위와 분리한다. 열곡대는 말라위 호에서 샤이어 강 계곡으로 남쪽으로 뻗어 있으며, 이 강은 호수에서 잠베지 강으로 흘러 들어간다.
좁은 의미의 대지구대는 에티오피아를 남북으로 달리는 고원 지대에서 즈와이 호, 샤라 호, 차모 호, 투르카나 호를 거쳐 탄자니아에 이른다. 이것은 '''동부 리프트 밸리''' 또는 발견자인 영국의 탐험가 존 월터 그레고리를 따서 '''그레고리 리프트 밸리'''라고도 불린다.
동부 리프트 밸리는 에티오피아에서 북쪽으로 이어져 지부티에서 홍해(홍해 지구대)와 아덴만으로 갈라지는 아파르 삼각점을 형성하고, 홍해에서 시나이 반도, 아카바만, 요르단 계곡을 거쳐 육상 최저점인 사해(사해 변환 단층)와 갈릴리 호(요르단 지구대)로 이어진다. 동부 리프트 밸리에는 아프리카 최고봉인 킬리만자로 산, 아프리카 두 번째로 높은 케냐 산 등의 높은 산지가 주변에 펼쳐져 있다.
2. 2. 2. 서부 지구대
알버틴 열곡대(Albertine Rift)라고도 불리는 서부 열곡대는 비룽가 산맥, 미툼바 산맥, 루웬조리 산맥을 포함하여 아프리카에서 가장 높은 산으로 둘러싸여 있다.[12] 여기에는 세계에서 가장 깊은 호수인 탕가니카 호수(최대 1470m 깊이)를 포함하는 열곡대 호수가 있다.[9]이 지역의 대부분은 콩고 민주 공화국의 비룽가 국립공원, 우간다의 루웬조리 국립공원 및 엘리자베스 국립공원, 르완다의 화산 국립공원과 같은 국립공원 경계 내에 있다. 빅토리아 호는 두 지점 사이에 있지만 열곡대 시스템의 일부로 간주된다. 모든 아프리카 대호수는 열곡대의 결과로 형성되었으며 대부분 열곡대 내의 영토에 위치해 있다.[9]
우간다, 르완다, 부룬디에서 탕가니카 호에 이르는 지역은 '''서부 리프트 밸리'''로 불린다. 서부 리프트 밸리에서 말라위 호, 모잠비크로 빠져나가는 지구대를 구분하여 '''니아사 리프트 밸리'''라고 부르기도 한다.[9]
서부 열곡대는 알버트(Albert), 키부(Kivu), 탕가니카(Tanganyika), 루콰(Rukwa), 말라위(Malawi) 열곡으로 구성된다.[12]
3. 형성 과정
동아프리카 지구대는 아프리카 대륙을 열개(裂開)시키는 열곡대로, 아파르 삼각지에서 시작되어 남서쪽으로 뻗어 에티오피아 고원을 둘로 가르고, 모잠비크 인근까지 이어진다.[8] 이 지구대는 일련의 단층 분지들과 화산들로 구성되며, 동부 지구대와 서부 지구대로 나뉜다.[9]
신생대 제3기 초 올리고세(30∼35 Ma)부터 북쪽에서부터 형성되기 시작하여 현재까지 대륙 내부에서 지구조 확장 운동이 계속되고 있다. 홍해와 아덴만에서는 이러한 확장 운동으로 새로운 해양 지각이 생성되고 있으며, 지진 활동 또한 활발하다.[10][11]
대지구대는 원래 북쪽 레바논에서 남쪽 모잠비크까지 이어지는 하나의 지형으로 여겨졌으며, 동아프리카 산맥의 두드러진 두 지형학적 지역 중 하나였다. 여기에는 오늘날 사해 변환대(터키에서 티란 해협까지), 요르단 지구대(요르단강, 사해, 아라바 계곡 전체 포함), 홍해 지구대가 포함된다.[3]
3. 1. 지질학적 특징
동아프리카 지구대는 아프리카의 아파르 삼각지에서 모잠비크 동부에 걸쳐 발달한 폭 35~60km, 연장 4,000km의 열곡대로, 대지구대의 일부이다.[7] 신생대 제3기 초 올리고세(30∼35 Ma)부터 북쪽에서부터 형성되기 시작하여 현재까지 대륙 내부에서 확장 운동이 일어나고 있다.[10]동아프리카 열곡대는 홍해를 따라 에티오피아 고원으로 들어가 에티오피아를 두 개의 분리된 산악 지역으로 나눈다. 케냐, 우간다, 남수단의 가장자리에서 서부 열곡대와 동부 열곡대 두 갈래로 나뉘어 탄자니아 남부와 잠비아와의 경계에서 서로 연결된다.
서부 열곡대는 비룽가 산맥, 미툼바 산맥, 루웬조리 산맥 등 아프리카에서 가장 높은 산으로 둘러싸여 있으며, 세계에서 가장 깊은 호수인 탕가니카 호수(최대 1470m 깊이)를 포함하는 열곡대 호수가 있다.
케냐에서는 계곡이 나이로비 북쪽으로 가장 깊다. 동부 열곡의 호수는 바다로 나가는 출구가 없고 얕아서 물이 증발하면서 염분이 남아 미네랄 함량이 높다. 예를 들어, 마가디 호는 탄산나트륨 농도가 높고, 엘멘테이타 호, 보고리아 호, 나쿠루 호는 모두 강하게 알칼리성이다. 나이바샤 호에 공급되는 담수 샘은 생물학적 다양성을 지원하는 데 중요하다.
열곡대의 남쪽 부분에는 세계에서 세 번째로 깊은 담수체인 말라위 호(706m 깊이)가 있으며, 니아사 주 고원을 말라위와 분리한다. 열곡대는 말라위 호에서 샤이어 강 계곡으로 남쪽으로 뻗어 있으며, 이 강은 호수에서 잠베지 강으로 흘러 들어간다. 열곡대는 잠베지 강 남쪽에서 모잠비크 중부의 우레마 계곡으로 이어진다.[5]
대지구대의 형성은 약 1000만~500만 년 전부터 시작되었으며, 지구 내부 맨틀의 대류와 관계가 있다. 대지구대 주변은 지열 온도가 높은 것이 관측되는데, 이는 맨틀 플룸(핫 플룸)이라고 불리는 맨틀 상승류가 존재함을 나타낸다. 아파르핫스팟이 대표적인 예이다.
이 맨틀 상승류가 지각을 밀어 올리고, 동서로 흐르면서 아프리카 대륙 동부를 동서로 분리하는 힘으로 이어진다. 이 때문에 대지구대에서는 중앙부에 거대한 골짜기, 주변에 높은 산과 화산을 볼 수 있다.
지금 상태로 가면 수십만~수백만 년 후에는 대지구대에서 아프리카 대륙이 분열될 것으로 예상된다.
3. 2. 화산 활동
동아프리카 지구대 부분에는 많은 휴화산과 활화산이 분포되어 있다. 킬리만자로산, 케냐산 등은 휴화산이며, 올도이뇨렝가이 화산은 세계 유일의 나트로카보나타이트 화산이다.[13] 동아프리카 열곡대의 신생대 화산 활동은 북부, 특히 동부 열곡대에 분포하며, 남부에서는 드물다. 북동부 아프리카의 화산 활동은 이 지역의 플룸과 관련되어 있다.[13]]약 1000만~500만 년 전부터 대지구대의 형성이 시작되었다고 생각된다. 대지구대의 형성은 지구 내부의 맨틀의 대류와 관계가 있다. 대지구대 주변은 지열 온도가 높은 것이 관측되고 있다. 이것은 맨틀의 상승류가 이 부근에 존재하고 있음을 나타낸다. 맨틀의 상승류는 맨틀 플룸(핫 플룸)이라고도 불리며, 대륙 분열의 주요 원인으로 생각된다. 실제로 대지구대의 북단 근처에는 핫 플룸이 지상에 나타난 형태인 아파르핫스팟이 있는 것으로 알려져 있다.
이 맨틀 상승류가 전체적으로 대지구대 주변의 지각을 밀어 올리고, 게다가 지각에 부딪힌 맨틀 상승류가 동서로 흐르면서 아프리카 대륙 동부를 동서로 분리하는 힘으로 이어진다고 생각된다. 이 때문에, 대지구대에서는 중앙부에 거대한 골짜기, 주변에 높은 산과 화산을 볼 수 있다.
지금 상태로 가면 수십만~수백만 년 후에는 대지구대에서 아프리카 대륙이 분열될 것으로 예상된다.
4. 기후 및 환경에 미치는 영향
인도양에서 습한 공기가 아프리카 대륙 동부로 흘러 들어온다. 그러나 대지구대 주변의 고원 지대가 이를 가로막아, 고원 지대를 통과하는 바람은 습도를 잃고 건조한 공기를 대륙 내부에 공급한다. 이는 아프리카 대륙 북부의 사막 지대와 동아프리카에서 중앙 아프리카에 걸친 사바나 지대 형성에 한 요인이 된다고 생각된다.[5]
5. 인류 진화와의 관련성
동아프리카 지구대에는 인류의 진화를 연구하는 화석이 풍부하다. "루시"라는 별명으로 알려진 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 화석을 포함한 여러 사람과의 조상 뼈가 발견되었다. 과거에 가장 오래된 원인으로 여겨졌던 아파르원인은 아파 삼각지대에 있는 아파르 지방에서 발견된 화석 인류이다.
5. 1. 이스트 사이드 스토리 가설
케냐와 탄자니아를 비롯하여, 동아프리카 지구대 주변에서는 화석 인류가 다수 발굴되고 있다. 이 지역은 화산 활동에 의한 퇴적물이 많아 화석이 남기 쉽기 때문이라고 생각된다. 발견되는 인류 화석의 양으로 미루어 볼 때, 대지구대는 "인류 탄생의 땅"이라고도 불린다.[6]대지구대의 형성이 초기 인류(호미니드)의 탄생을 이끌었다는 가설도 있다. 프랑스 인류학자 Yves Coppens|이브 코팽프랑스어의 이 가설은 "이스트 사이드 스토리"라고 불린다. 아프리카 동부는 본래 현재의 콩고 등 대륙 중앙부와 마찬가지로, 열대성 삼림으로 덮여 있었다. 그러나 800–1000만 년 전에 대지구대 활동이 시작되어 그 주변에 고지대와 산맥을 포함하는 융기대가 형성되면서, 대서양 쪽에서 대륙 동부로 습한 공기를 운반하던 무역풍이 막히게 되었다. 이로 인해 대지구대 동쪽은 점차 건조해져 삼림이 쇠퇴하고 사바나(초원)로 변해갔다. 삼림에 살던 많은 유인원은 이 환경 변화에 적응하지 못하고 절멸했지만, 인류의 조상은 나무 위에서 땅으로 내려와 직립 보행을 하게 되었다. 즉, 건조화로 나무 사이 간격이 넓어져 나무 사이를 이동할 때 땅에 내려올 필요가 생겼고, 마침내 직립 보행을 획득했다는 것이다.[6]
이 가설은 한때 인류 기원에 대한 정설이었지만, 이후 조사에서 초기 원인 화석과 함께 삼림에 서식하는 포유류 화석이 발견되면서 원인이 숲에서도 살았을 것이라고 생각하게 되었다. 게다가 2001년, Michel Brunet (paleontologist)|fr|Michel Brunet (paléoanthropologue)|미셸 브루네영어가 이끄는 국제 연구팀이 대지구대에서 훨씬 떨어진 아프리카 중앙부 차드 북부에서 투마이원인(사헬란트로푸스 차덴시스, 600–700만 년 전)을 발견하면서, 최초기 원인이 아프리카 동부 이외 지역에도 있었다는 것이 밝혀졌다. 이러한 새로운 지견으로 인해 코팽의 사바나설은 부정적으로 재검토되었고, 현재 많은 연구자가 부정적인 입장을 취하고 있다.[6]
참조
[1]
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서적
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간행물
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ヒトの誕生：二つの運動革命が生んだ〈奇跡の生物種〉
PHP研究所
[7]
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The East African rift system,
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