모호로비치치 불연속면

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1. 개요
2. 발견
3. 성질 및 지진학
- 3.1. 깊이
4. 탐사
참조

1. 개요

모호로비치치 불연속면은 지구의 지각과 맨틀 사이의 경계면으로, 지진파의 속도 변화를 통해 처음 발견되었다. 크로아티아의 지진학자 안드리야 모호로비치치가 1909년 지진파 분석을 통해 처음 정의했으며, P파의 속도 변화를 통해 지각과 맨틀의 조성이 달라지는 지점을 파악했다. 모호면은 지질학 연구에 중요한 역할을 해왔으며, 심해 시추를 통해 모호면에 도달하려는 시도가 있었으나, 기술적, 재정적 문제로 인해 어려움을 겪었다. 현재까지도 모호면에 도달하기 위한 연구가 진행 중이며, 콜라 시추공이 가장 깊은 시추 기록을 가지고 있다.

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모호로비치치 불연속면
개요
명칭	모호로비치치 불연속면
다른 이름	모호면
영어	Mohorovičić discontinuity
일본어	モホロビチッチ不連続面 (Moho robichitchi furenzoku men)
문화어	모호로비치츠 불련속면
설명
정의	지구의 지각과 맨틀 사이의 경계면
깊이	대륙 지각 아래에서는 약 35km 깊이에 위치하며, 해양 지각 아래에서는 5km에서 10km 깊이에 위치함. 깊이는 20km에서 90km에 이르기도 함.
특징	지진파의 속도가 급격히 증가하는 면
발견	1909년 크로아티아의 지진학자인 안드리야 모호로비치치가 발견함.
명칭 유래	발견자의 이름을 따서 명명됨.
안드리야 모호로비치치
지구 내부 구조

2. 발견

1909년, 크로아티아의 지진학자 안드리야 모호로비치치는 자그레브에서 발생한 지진의 데이터를 분석하던 중 P파와 S파가 두 번 도달하는 현상을 관찰했다.^[28]^[12] 모호로비치치는 파동의 속력이 매질의 밀도에 비례한다는 사실을 바탕으로, 두 번째 지진파들이 지구 내부에서 밀도가 급격히 변하는 지점에서 반사된 것이라고 추론했다.^[29] 그는 지진파의 속도를 이용하여 이 경계면의 깊이를 지하 약 54km로 계산했다.^[29]^[13]

모호로비치치의 발견은 지질학 등 지구과학 분야에서 1세기 넘게 큰 역할을 해왔으며, 과학자들은 모호면의 굴절 성질과 그것이 P파의 속도에 미치는 영향을 관찰함으로써 지구의 구성에 대한 이론을 세울 수 있었다. 이러한 연구는 현대 지진학의 발전에 기여했다.^[30]^[13]

모호로비치치는 지진 관측 중 지구 내부의 특정 깊이를 경계로 P파의 속도가 변화하는 것을 발견했고, 이 경계면은 그의 이름을 따 모호로비치치 불연속면으로 명명되었다.^[22] 모호로비치치 불연속면 위쪽(지각)에 비해 아래쪽(맨틀)에서는 암석의 밀도가 불연속적으로 커지고, 지진파의 속도가 빨라진다. P파의 속도는 지각에서 6km/s에서 7km/s이며, 맨틀에서 8km/s이다. S파의 속도 또한 지각에서 3.5km/s이며, 맨틀에서 4.5km/s가 된다.^[23]

3. 성질 및 지진학

모호면은 지각과 맨틀 사이의 조성 변화를 나타낸다. 모호면 바로 위에서는 P파의 속도가 현무암을 통과하는 속도(6.7km/s~7.2km/s)와 유사하며, 아래에서는 감람암 또는 둔암을 통과하는 속도(7.6km/s~8.6km/s)와 유사하다.^[5] 이러한 속도 증가는 지구 내부 물질의 뚜렷한 변화를 의미하며, 일반적으로 지각의 하한선으로 간주된다.^[2] 모호면은 최대 500m의 전이대로 특징지어진다.^[6] 고대 모호면은 전 세계 여러 뱀석에서 지표면에 노출되어 있다.^[7]

right 뱀석이 있는 그로스 몬 국립공원, 뉴펀들랜드. 오르도비스기 모호로 형성된 이 암석은 지표면에 노출되어 있다.]]

1980년대 이후 지질학자들은 모호면이 항상 조성에 의해 정의된 지각-맨틀 경계와 일치하지 않는다는 것을 알게 되었다. 포획암과 지진 반사 데이터는 대륙 순상지에서 멀리 떨어진 곳에서 지각과 맨틀 사이의 전이가 현무암질 관입으로 표시되며 최대 20km 두께일 수 있음을 보여주었다. 모호면은 지각-맨틀 경계보다 훨씬 아래에 있을 수 있으며, 지진 데이터만으로 지각의 구조를 해석하는 데 주의를 기울여야 한다.^[8]

1909년 크로아티아의 지진학자 안드리야 모호로비치치는 지진 관측 중 지구 내부 특정 깊이를 경계로 P파(지진의 초기 미동)의 속도가 변화하는 것을 발견하고, 이 경계면을 자신의 이름을 따 모호로비치치 불연속면으로 명명했다.^[22] 모호면 위쪽(지각)에 비해 아래쪽(맨틀)에서는 암석의 밀도가 불연속적으로 커지고, 지진파의 속도가 불연속적으로 빨라진다. P파의 속도는 지각에서 초당 6km~7km이며, 맨틀에서 8km이다. S파의 속도도 지각에서 약 3.5km/s이며, 맨틀에서 약 4.5km/s이다.^[23]

3. 1. 깊이

모호로비치치 불연속면의 깊이는 대륙과 해양에 따라 다르다. 해양에서는 약 5km에서 7km로 비교적 얕은 반면, 대륙의 평균적인 지역에서는 지하 약 30km에서 40km이다. 히말라야나 남미 안데스산맥과 같이 조산대 지역에서는 지하 70km에서 80km에 달하기도 한다.^[24]

4. 탐사

모호로비치치 불연속면에 도달하기 위한 시추는 여전히 중요한 과학적 과제로 남아 있다.

4. 1. 모홀 계획

1960년대 초, 미국 국립과학재단은 심해에서 모호면까지 시추하는 모홀 프로젝트를 발의했다.^[31] ^[14] 초기에는 해양심층기구 건설 등 성공을 거두었으나, 정치적, 과학적 반대와 관리 부실, 비용 초과로 인해 1966년에 취소되었다.^[32] ^[15]

4. 2. 콜라 시추공

소련 과학자들은 1970년부터 1992년까지 콜라 시추공에서 모호면 시추 연구를 진행했다. 이들은 지하 12260m까지 도달했는데, 이는 현재까지도 세계에서 가장 깊은 시추 기록이다.^[33] 그러나 모호면에는 도달하지 못했다.^[16]

4. 3. 기타 시추 계획

2005년에는 텅스텐 막대를 방사성 물질로 감싸 바위를 녹여 모호면까지 도달하자는 제안이 있었다.^[34] 일본은 국제공동해양시추사업의 일환으로 시추선 지큐를 사용하여 해양지각을 뚫고 모호면에 도달하려는 계획을 추진하고 있다.^[35]

2015년 말, 시추선 조이데스 레절루션호는 스리랑카 콜롬보에서 출항하여 인도양 남서부 남서 인도양 해령에 있는 아틀란티스 뱅크에서 시추를 시도했으나,^[18] 1.3km 깊이에 도달하는 데 그쳤다.^[19]

참조

_[1] 서적 Aussprachewörterbuch Dudenverlag 2005
_[2] 간행물 Treatise on Geochemistry Pergamon 2019-11-21
_[3] 서적 The changing Earth: exploring geology and evolution https://books.google[...] Cengage Learning 2008
_[4] 서적 Geological science https://books.google[...] Thomas Nelson & Sons 1992
_[5] 서적 Macro-engineering: a challenge for the future https://books.google[...] Springer 2006
_[6] 문서 D.P. McKenzie – The Mohorovičić Discontinuity http://www.agu.org/b[...]
_[7] 저널 Origin of gabbro sills in the Moho transition zone of the Oman ophiolite: Implications for magma transport in the oceanic lower crust 1997-12-10
_[8] 저널 Moho vs crust–mantle boundary: Evolution of an idea 2013-12
_[9] 저널 Is the oceanic Moho a serpentinization front? 1998
_[10] 저널 Serpentinization of abyssal peridotites at mid-ocean ridges https://comptes-rend[...] 2003-09
_[11] 간행물 The continental Mohorovičič Discontinuity: Results from near-vertical and wide-angle seismic reflection studies American Geophysical Union 1986
_[12] 저널 Potres od 8.x.1909; Das Beben vom 8.x.1909. 1910
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_[18] 저널 Quest to drill into Earth's mantle restarts 2015-12
_[19] 웹사이트 Looking Back on Expedition 360 http://joidesresolut[...] 2016-09-21
_[20] 서적 学術用語集地学編日本学術振興会
_[21] 문서 「モホロビッチ不連続面」と記述されることもあるが、これは誤記である。
_[22] 웹사이트 デジタル大辞泉の解説 https://kotobank.jp/[...] 2018-02-09
_[23] 웹사이트 Q & A http://earth.s.kanaz[...] 金沢大学理工学域自然システム学類地球学コース, 金沢大学大学院自然科学研究科自然システム学専攻地球環境学コース 2019-03-09
_[24] 저널 地球の地震学的構造 http://www.dl.ndl.go[...] 東京地学協会 2019-03-16
_[25] 간행물 3.01 – Composition of the Continental Crust http://www.sciencedi[...] Pergamon 2003-01-01
_[26] 서적 The changing Earth: exploring geology and evolution https://books.google[...] Cengage Learning 2008
_[27] 서적 Geological science https://books.google[...] Thomas Nelson & Sons 1992
_[28] 간행물 The continental Mohorovičič Discontinuity: Results from near-vertical and wide-angle seismic reflection studies American Geophysical Union 1986
_[29] 서적 Exploring the Earth's Crust – History and Results of Controlled-Source Seismology https://archive.org/[...] 2012
_[30] 서적 Exploring the Earth's Crust – History and Results of Controlled-Source Seismology https://archive.org/[...] 2012
_[31] 서적 50 Years of Ocean Discovery: National Science Foundation 1950–2000 National Academies Press (US) 2000
_[32] 문서 Mohole, LOCO, CORE, and JOIDES: A brief chronology http://scilib.ucsd.e[...] The Scripps Institution of Oceanography 1978-08
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_[34] 저널 Probing of the Interior Layers of the Earth with Self-Sinking Capsules 2005-08
_[35] 웹인용 세계 최초 맨틀까지 뚫는 시추선, 지큐호 http://www.hani.co.k[...] 2021-03-19
_[36] 저널 Quest to drill into Earth's mantle restarts 2015-12

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