지진대와 화산대

지진대는 화산대라고도 하며 지진과 화산이 자주 발생하는 띠 모양의 지역을 말한다. 환태평양 조산대, 알프스-히말라야 조산대, 해령 지진대가 있다.

지구상에 지진으로부터 안전한 곳은 없겠지만, 특히 자주 발생하는 지역이 있는데 이 지역을 연결하면 띠 모양을 이뤄서 이를 지진대라고 부른다. 세계에서 유명한 지진대는 환태평양지진대와 알프스 지진대가 있다.

판구조론에 따르면 판의 경계에서 지각 변동이 활발하다고 하는데, 환태평양 조산대는 바로 그런 판의 경계들이 모여 이루어진 곳이다. 모든 지진의 90%와 규모가 매우 큰 지진의 81%가 환태평양 조산대에서 발생한다.

환태평양 조산대는 태평양 주변에 위치하며 지진과 화산 활동이 자주 일어나는 지역들을 가리키는 말이다. 태평양을 둘러싸고 있는 고리 모양이기 때문에 불의 고리란 이름이 붙었다. 환태평양 지진대나 환태평양 화산대라고도 불린다. 미국 서부, 칠레 서부, 일본 열도, 캄차카반도, 쿠릴 열도, 알류샨 열도, 필리핀, 대만, 인도네시아, 뉴질랜드가 환태평양 조산대에 포함되며 길이만 4만km가 넘고, 인접한 화산의 숫자는 450개에 이른다. 우리나라도 간접적으로 영향을 받고 있다.

 

환태평양 조산대의 경계의 대해서는 대부분의 구역은 지질학자들 사이에서 합의가 이루어져 있지만 국제적 동의가 이루어지지 않은 지역도 존재한다. 인도네시아는 환태평양 조산대와 알프스-히말라야의 교차 지점에 위치한다. 몇몇 지리학자들은 인도네시아 전체를 불의 고리 영역에 포함하고 다수는 인도네시아의 서쪽 섬들은 알프스-히말라야 조산대에 포함되기에 불의 고리 영역에서 제외한다.

불의 고리는 뉴질랜드와 남극 반도 사이의 남태평양 또는 남아메리카의 남단 쪽으론 확장되지 않는데 이는 두 지역의 해양판의 경계가 섭입형이 아닌 발산형 경계이기 때문이다. 화산 활동이 일부 발생하긴 하지만 이는 섭입대에 의한 화산 활동이 아니기에 제외된다.

일부에서는 남극 반도와 사우스 셰틀랜드 제도의 남부를 불의 고리에 포함시키기도 하는데 반도를 제외한 부분은 섭입으로 발생하는 화산 활동이 아니기에 제외한다.

 

불의 고리란 명칭은 고대 그리스, 로마 시대부터 18세기 말까지, 지구 내부에서 타오르는 불이 화산의 원인이란 믿음에 근거하여 불과 연관 지어져 왔다. 이러한 둘의 연관성은 실제로는 화산의 불이 지구를 태우지 않는다는 사실에도 불의 고리라는 이름으로 그대로 남아있다.

1960년대 초에 정립된 판 구조론의 시작은 불의 고리를 포함한 전 세계적인 화산과 지진의 발생 분포에 대한 설명과 현대적 이해의 바탕이 되었다.

불의 고리는 3,500만년 이상 존재 해 왔다. 불의 고리의 일부에서는 섭입이 훨씬 더 오래 발생하였다. 태평양 고리의 현재 구성은 남미, 북미 및 아시아에서 초기 현재의 섭입 구역 개발에 의해 만들어졌다. 판 구성이 점차 변경됨에 따라 현재 인도네시아와 뉴기니의 섭입 구역이 생성되었고 (약 7천만년 전), 마지막으로 뉴질랜드 섭입 구역 (약 3천 5백만년 전)이 생성되었다.

더 오래된 해양 지각판은 더 가파르게 내려가는 각도로 서태평양에서 섭입된다. 이러한 변화는 해구와 관련 있는 지진의 종류와 진도, 화산의 위치, 용암의 성분, 퇴적물 축적, 그리고 수압이나 장력에 영향을 미친다. 

섭입대에서 하강하는 판의 경사는 해양 지각판이 오래될수록, 섭입된 판의 내려가는 각도는 더 가파르게 된다. 태평양 해양 지각판의 근원인 대양저 산맥은 사실 바다 한가운데가 아니라 아시아보다는 남아메리카와 더 가까운 곳에 있고, 남아메리카의 섭입대에서 소모되는 해양 지각판은 그에 비해 오래되지 않았기 때문에 남아메리카 해안에서의 섭입은 비교적 얕은 각도로 일어난다. 

만약에 지질 구조판의 해양 지각판이 다른 판의 해양 암석권의 아래에 섭입된다면, 화산 작용에 의해 만들어진 호상 열도는 섭입대에 만들어질 것이다. 환태평양 조산대에서 예를 들자면 서태평양의 마리아나 해구가 있다. 하지만 만약 해양 지각판이 유라시아판 아래에 섭입된다면, 화산 작용으로 만들어진 대륙호가 형성된다. 환태평양 조산대에서의 예로는 칠레의 해안이 있다.

해구는 대양 바닥의 섭입대를 말하는 것으로. 환태평양 조산대의 섭입대와 관련된 해구에는 중앙아메리카 해구, 류쿠 해구, 이즈-보닌 해구, 페루-칠레 해구, 알류샨 해구, 쿠릴-캄차카 해구, 일본 해구, 마리아나 해구, 야프 해구, 필리핀 해구, 통가 해구, 케르마데크 해구, 히쿠란기 해구가 있다.

 

화산대의 폭은 보통 100~200km인데, 태평양을 에워싸고 있는 환태평양 화산대가 세계에서 가장 긴 화산대이다. 전 세계 활화산의 60%는 이 화산대에 속해 있다. 특징은 컬크알칼리 암계라고 불리는, 주로 안산암질 마그마의 분출이 많으며, 여러 가지 형태의 화산이 있으며, 분화 형태도 매우 다양하고 지구 표면에서 화산 활동이 가장 활발한 부분이다. 이외 아프리카 대륙 동부의 대지구대를 따라 분포하는 동아프리카 화산대와  지중해에서 아시아에 걸쳐 뻗어 있는 지중해 화산대 등이 있다. 모든 화산대는 지각 변동이 격렬한 지역과 지진대와 일치한다. 한편 해저에는 다른 종류의 화산대, 즉 태평양 남동부와 대서양 중앙부를 남북으로 달리는 지대, 인도양 등의 중앙 해령이라 불리는 총연장 8만 킬로미터에 이르는 균열 지대가 있으며, 이곳은 현무암질 마그마의 활동이 왕성하다. 하와이 제도나 갈라파고스 제도는 거대한 화산열도이다.

전 세계적으로 지진과 화산활동이 가장 잦은 곳이 환태평양 조산대이며 우리가 알만한 대지진은 이곳에서 발생하였다.