모호로비치 불연속

Mohorovičić discontinuity
지각과 맨틀, 지각 바닥과 고체 최상층 맨틀 사이의 모호 불연속성

The Mohorovičić discontinuity (/ˌmoʊhəˈroʊvɪtʃɪtʃ/MOH-hə-ROH-vih-chitch; 보통 Moho 불연속, Moho 경계 또는 Moho 경계라고 불리는 크로아티아어: [moxori ʃ ː ɕit ʋ])는 지각과 지구의 맨틀 사이의 경계입니다. 그것은 지진파가 변화하는 밀도의 암석을 통과할 때 속도의 뚜렷한 변화로 정의됩니다.

Moho는 거의 전적으로 암석권(지층을 포함한 지구의 단단한 바깥층) 안에 있습니다.[3] 중해 능선 아래에서만 암권-암권 경계(맨틀이 상당히 연성이 되는 깊이)를 정의합니다. 모호로비치 불연속은 해저 5~10km(3~6mi), 전형적인 대륙 지각 아래 20~90km(10~60mi)이며 평균 35km(22mi)입니다.

크로아티아의 선구적인 지진학자인 안드리야 모호로비치치의 이름을 따서 명명된 모호는 해양 지각과 대륙 지각을 맨틀 아래에서 분리합니다. 모호로비치 불연속성은 1909년에 모호로비치에 의해 처음으로 발견되었는데, 그는 얕은 초점 지진의 지진계가 두 세트의 P파와 S파를 가지고 있으며, 한 세트는 지구 표면 근처의 직접 경로를 따라가고 다른 세트는 높은 속도의 매질에 의해 굴절된다는 것을 관찰했습니다.[4]

자연과 지진학

P파의 두 경로, 하나는 직접적이고 하나는 Moho를[4] 가로지를 때 굴절됩니다.
뉴펀들랜드 그로스몬 국립공원에 있는 오르도비치안 옵히올라이트. 오르도비스기의 모호를 형성한 이 암석은 표면에 드러납니다.

Moho는 지구의 지각과 암석권 맨틀 사이의 구성의 변화를 나타냅니다. 모호 바로 위에서 1차 지진파(P파)의 속도는 현무암을 통한 속도(6.7–7.2 km/s)와 일치하며, 아래에서는 페리도타이트 또는 두나이트를 통한 속도(7.6–8.6 km/s)와 유사합니다.[5] 약 1 km/s의 증가는 파도가 지구를 통과할 때 뚜렷한 물질 변화에 해당하며, 일반적으로 지각의 하한선으로 받아들여지고 있습니다.[6] Moho는 최대 500m의 전환 구역이 특징입니다.[7] 고대 Moho 구역은 전 세계의 수많은 오피올라이트에서 지상에 노출되어 있습니다.[8]

그림에서 보는 바와 같이, Moho는 해양 해저 10km의 비교적 안정적인 평균 깊이를 유지하고 있지만, 대륙 육지 질량보다 70km 이상 더 낮게 변화할 수 있습니다.

1980년대부터 지질학자들은 Moho가 구성에 의해 정의된 지각-맨틀 경계와 항상 일치하지 않는다는 것을 알게 되었습니다. Xenoliths(화산 분출로 표면으로 나온 하부 지각과 상부 맨틀 암석)와 지진 반사 데이터에 따르면 대륙의 크레이터에서 벗어나 지각과 맨틀 사이의 전이는 기저층 침입에 의해 특징지어지며 최대 20km 두께일 수 있습니다. Moho는 지각-맨틀 경계보다 훨씬 아래에 있을 수 있으며 지진 데이터만으로 지각의 구조를 해석하는 데 주의가 필요합니다.[9]

천천히 퍼져나가는 중해 능선 아래의 맨틀 암석의 뱀화는 또한 Moho까지의 깊이를 증가시킬 수 있습니다. 뱀화는 지진파 속도를 낮추기 때문입니다.[10][11]

역사

크로아티아의 지진학자 안드리야 모호로비치치는 모호를 발견하고 정의한 것으로 알려져 있습니다.[12] 1909년, 그는 자그레브에서 발생한 지역 지진의 데이터를 조사하던 중 지진의 초점에서 전파되는 두 세트의 P파와 S파를 관찰했습니다.[13] 모호로비치는 지진으로 인한 파동이 물질의 밀도에 비례하는 속도로 이동한다는 것을 알고 있었습니다. 이 정보의 결과로, 그는 두 번째 파동 세트는 오직 지구 지각의 밀도의 급격한 전환에 의해서만 발생할 수 있으며, 이는 그러한 파동 속도의 극적인 변화를 설명할 수 있다고 이론을 세웠습니다. 그는 지진의 속도 데이터를 사용하여 Moho의 깊이를 약 54km로 계산할 수 있었고, 이는 후속 지진학 연구에서 뒷받침되었습니다.[14]

Moho는 지질학과 지구과학 분야에서 1세기가 훨씬 넘는 기간 동안 큰 역할을 해왔습니다. 과학자들은 Moho의 굴절 특성과 그것이 P파의 속도에 어떤 영향을 미치는지 관찰함으로써 지구의 구성에 대한 이론을 세울 수 있었습니다. 이러한 초기 연구는 현대 지진학을 탄생시켰습니다.[14]

1960년대 초, 프로젝트 모홀은 심해 지역에서 모호까지 시추하려는 시도였습니다.[15] 심해 시추에 성공한 초기 프로젝트는 정치적, 과학적 반대, 잘못된 관리, 비용 초과로 어려움을 겪었고 1966년에 취소되었습니다.[16]

탐험

드릴로 불연속에 도달하는 것은 중요한 과학적 목표로 남아 있습니다. Kola Superdeep Borehole의 소련 과학자들은 1970년부터 1992년까지 그 목표를 추구했습니다. 그들은 그 프로젝트를 포기하기 전에 세계에서 가장 깊은 구멍인 12,260 미터 (40,220 피트)의 깊이에 도달했습니다.[17] 한 제안은 무거운 텅스텐 바늘이 있는 암석 용융 방사성핵종 추진 캡슐을 고려합니다. 이 캡슐은 Moho 불연속까지 스스로를 밀어내고 그 근처와 상부 맨틀에서 지구 내부를 탐험할 수 있습니다.[18] 일본 프로젝트인 지큐 학켄("Earth Discovery")은 또한 통합 해양 시추 계획(IODP)을 위해 건조된 시추선 지큐와 함께 이 일반 지역을 탐사하는 것을 목표로 하고 있습니다.

계획은 드릴십 JOIDES Resolution이 2015년 말 스리랑카 콜롬보에서 출항하여 남서인도양 능선에 있는 인도양의 유망한 위치인 아틀란티스 뱅크로 향하여 약 1.5km 깊이의 초기 시추공을 시도할 것을 요구했습니다.[19] 그 시도는 1.3 km에도 도달하지 못했지만, 연구원들은 나중에 그들의 조사를 더 진행하기를 희망합니다.[20]

참고 항목

메모들

  1. ^ Mangold, Max (2005). Aussprachewörterbuch (in German) (6th ed.). Mannheim: Dudenverlag. p. 559. ISBN 9783411040667.
  2. ^ Rudnick, R. L.; Gao, S. (2003-01-01), Holland, Heinrich D.; Turekian, Karl K. (eds.), "3.01 – Composition of the Continental Crust", Treatise on Geochemistry, Pergamon, 3: 659, Bibcode:2003TrGeo...3....1R, doi:10.1016/b0-08-043751-6/03016-4, ISBN 978-0-08-043751-4, retrieved 2019-11-21
  3. ^ James Stewart Monroe; Reed Wicander (2008). The changing Earth: exploring geology and evolution (5th ed.). Cengage Learning. p. 216. ISBN 978-0-495-55480-6.
  4. ^ a b Andrew McLeish (1992). Geological science (2nd ed.). Thomas Nelson & Sons. p. 122. ISBN 978-0-17-448221-5.
  5. ^ RB Cathcart & MM Ćirković (2006). Viorel Badescu; Richard Brook Cathcart & Roelof D Schuiling (eds.). Macro-engineering: a challenge for the future. Springer. p. 169. ISBN 978-1-4020-3739-9.
  6. ^ Rudnick, R.L.; Gao, S. (2003), "Composition of the Continental Crust", Treatise on Geochemistry, Elsevier, 3: 659, Bibcode:2003TrGeo...3....1R, doi:10.1016/b0-08-043751-6/03016-4, ISBN 978-0-08-043751-4
  7. ^ D.P. 맥켄지 – 모호로비치 불연속성
  8. ^ Korenaga, Jun; Kelemen, Peter B. (1997-12-10). "Origin of gabbro sills in the Moho transition zone of the Oman ophiolite: Implications for magma transport in the oceanic lower crust". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 102 (B12): 27729–27749. Bibcode:1997JGR...10227729K. doi:10.1029/97JB02604.
  9. ^ O'Reilly, Suzanne Y.; Griffin, W.L. (December 2013). "Moho vs crust–mantle boundary: Evolution of an idea". Tectonophysics. 609: 535–546. Bibcode:2013Tectp.609..535O. doi:10.1016/j.tecto.2012.12.031.
  10. ^ Minshull, T. A.; Muller, M. R.; Robinson, C. J.; White, R. S.; Bickle, M. J. (1998). "Is the oceanic Moho a serpentinization front?". Geological Society, London, Special Publications. 148 (1): 71–80. Bibcode:1998GSLSP.148...71M. doi:10.1144/GSL.SP.1998.148.01.05. S2CID 128410328.
  11. ^ Mével, Catherine (September 2003). "Serpentinization of abyssal peridotites at mid-ocean ridges". Comptes Rendus Geoscience. 335 (10–11): 825–852. Bibcode:2003CRGeo.335..825M. doi:10.1016/j.crte.2003.08.006.
  12. ^ Braile, L. W.; Chiangl, C. S. (1986), Barazangi, Muawia; Brown, Larry (eds.), "The continental Mohorovičič Discontinuity: Results from near-vertical and wide-angle seismic reflection studies", Geodynamics Series, American Geophysical Union, vol. 13, pp. 257–272, doi:10.1029/gd013p0257, ISBN 978-0-87590-513-6
  13. ^ Mohorovičić, A. (1910). "Potres od 8.x.1909; Das Beben vom 8.x.1909" [The earthquake of 8 October 1909]. Godisnje Izvjesce Zagrebackog Meteoroloskog Opservatorija za godinu 1909 - Jahrbuch des Meteorologischen Observatoriums in Zagreb für das Jahr 1909 [Yearbook of the Meteorological Observatory in Zagreb for the year 1909] (in Croatian and German). 9 (4): 1–63.
  14. ^ a b Prodehl, Claus; Mooney, Walter D. (2012). Exploring the Earth's Crust – History and Results of Controlled-Source Seismology. doi:10.1130/mem208. ISBN 9780813712086.
  15. ^ Winterer, Edward L. (2000). "Scientific Ocean Drilling, from AMSOC to COMPOST". 50 Years of Ocean Discovery: National Science Foundation 1950–2000. Washington, D.C.: National Academies Press (US).
  16. ^ 모홀, 로코, 코어, 그리고 조이데스: 간단한 연대기 베티 쇼어, 스크립스 해양학 연구소, 1978년 8월 7 pp. 접속일 2019년 6월 25일.
  17. ^ "How the Soviets Drilled the Deepest Hole in the World". Wired. 2008-08-25. Retrieved 2008-08-26.
  18. ^ Ozhovan, M.; F. Gibb; P. Poluektov & E. Emets (August 2005). "Probing of the Interior Layers of the Earth with Self-Sinking Capsules". Atomic Energy. 99 (2): 556–562. doi:10.1007/s10512-005-0246-y. S2CID 918850.
  19. ^ Witze, Alexandra (December 2015). "Quest to drill into Earth's mantle restarts". Nature News. 528 (7580): 16–17. Bibcode:2015Natur.528...16W. doi:10.1038/528016a. PMID 26632566.
  20. ^ Kavanagh, Lucas (2016-01-27). "Looking Back on Expedition 360". JOIDES Resolution. Archived from the original on 2016-07-09. Retrieved 2016-09-21. We may not have made it to our goal of 1300 m, but we did drill the deepest ever single-leg hole into hard rock (789 m), which is currently the 5th deepest ever drilled into the hard ocean crust. We also obtained both the longest (2.85 m) and widest (18 cm) single pieces of hard rock ever recovered by the International Ocean Discovery Program and its predecessors! [...] Our hopes are high to return to this site in the not too distant future.

참고문헌

외부 링크