판구조론의 역사

1) 판구조론이 완성되기까지의 과정

판구조론의 역사는 1915년으로 거슬러 올라가야 합니다. 이때 당시 베게너라는 과학자가 자신의 책을 통해 초대륙으로 불리는 판게아가 존재한다고 밝혔습니다. 그리고 이 판게아는 2억년의 가까운 시간을 통해 그 당시의 대륙으로 완성됐다고 얘기하였습니다. 베게너가 주장한 이 시기는 고생대 말에서부 중생대 초에 해당하는 시기입니다. 대륙 이동의 증거로는 고생대 화석 분포의 유사성, 대서양 양 대륙의 해안선 굴곡의 유사성, 지질 구조의 유사성을 얘기했습니다. 또한, 3억년 전에 빙하 이동 흔적을 내세우면 대륙 이동의 증거도 주장했습니다. 하지만 당시 과학자들의 베게너의 대륙 이동설 이론을 신뢰하지 않았습니다. 몇몇은 베게너의 이론을 신뢰하면서도 한단계 더 나아가 다른 증거로 다른 주장을 뒷받침하였습니다. 홈스라는 학자는 지각 아래 맨틀이 움직이는 것은 열대류에 의한 것이라고 밝혔습니다. 이렇게 초대륙 판게아 이론에 이어서 맨틀 대류설 이론이 당시에 화두였습니다. 홈스는 맨틀 대류설이 대륙 이동의 원동력이라고 강하게 어필하였습니다. 맨틀 대류설 이후로는 판구조론에 대한 또 다른 논쟁이 일어났습니다. 맨틀 대류설 이후의 또 다른 판구조론에 대한 논의는 해저 확장설에 대한 논의였습니다. 마그마가 냉각되어 경화되거나 침전물을 퇴적시키면 자성광물이 지구 자기장의 방향으로 자화됩니다. 이 자성광물의 자화 방향을 분석하면 지질시대에는 지구 자기장의 방향과 자극을 볼 수 있습니다. 대륙의 표류를 나타내는데 있어서 겉보기 자극 이동 경로는 흥미로운 지표가 되었습니다. 유럽대륙과 북미대륙의 암석 이동은 확실히 같지 않았습니다. 그러나 지질 시대에는 북극이 1개밖에 없어서 두 대륙이 과거와 현재와 같을 경우 두가지 겉보기 자극 이동 경로를 설명 못할 것입니다. 이 모순을 해결하려면 겉보기 자극 이동 경로를 겹쳐놓고 비교해봄으로써 양대륙이 과거에 어디에 있었는가를 유추해 볼 수 있습니다. 과거에는 이렇게 A와 B 데이터를 펼쳐놓고 서로 비교를 통해 한가지 이론에 도달하는 것이 학자들의 일반적인 연구 방법이었습니다.

 

2) 해저확장설의 등장

대륙이동설 이후에는 해저확장설에 대한 이론이 나오기 시작했습니다. 육지에 대한 이론에서 해저에 대한 이론으로 넘어가면서 학자들의 연구는 더욱 심오해졌습니다. 해저확장설은 뜨거운 맨틀 물질이 해저에서 상승하여 새로운 해양 지각 바다 밑의 양쪽 방향으로 이동하면서 바다 밑의 해저가 확장 한다는 것입니다. 이에 대한 증거로는 해양 지각 나이, 해저 고지자기 줄무늬 분포, 심해 퇴적물 두께입니다. 우선, 해저로부터 멀어질 때 해양 지각의 나이가 많아진다는 사실을 발견하였습니다. 이뿐만 아니라 해령에서 멀어짐에 따라 심해 퇴적물이 두꺼워지는 것도 또 다른 특징이었습니다. 이런 과정에서 생성되는 새로운 심해 퇴적물이 새로운 해양지각이 양쪽으로 확장되었습니다. 이러한 이론들이 역사적으로 논의되면서 지금의 판구조론이 완성되었습니다. 과거 학자들은 자기의 이론이 맞다면서 학자들끼리 서로 비난하며 편가르기식의 싸움을 벌였지만, 지금에 와서 역사적으로 뒤돌아보면 현재 과학이론을 완성하는 데 크나큰 흔적들이었습니다. 그래서 우리는 과거 학자들의 대한 동경심을 가지고 현재 과학을 공부해야합니다.