지질 맨틀대류설과 플룸구조론에 대한 긴 질문입니다 ㅠㅜ

[moowoo]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

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플룸구조론을 공부하다보니 궁금한 점이 생겨서 여러 책도 찾아보고 인터넷도 많이 검색해봤는데 해결되지 않아서 질문 남깁니다!

조금 길더라도 최대한 자세하게 질문하기 위함이므로 읽어주시고 제 궁금증 해결에 도움을 주시면 정말정말 감사하겠습니다! :)

우선 기존의 판구조론이 설명하지 못하는 판 내부에서의 화산활동(?)을 보완하기 위해 등장한 것이 플룸구조론이라고 알고 있는데요.

그 전에 맨틀 대류를 2가지로 설명하는데, 한 가지는 상부맨틀과 하부맨틀의 각각이 대류하는 2층구조의 대류와 맨틀 전체가 대류하는 것이 두 번째로 알고 있습니다. 그 중 2층의 대류가 기존의 판구조론에서 설명하는 맨틀대류로 알고 있는데요.

1. 홈즈가 제안한 맨틀 대류의 경우 상부맨틀(연약권 내에서의 대류)를 통해 판이 움직인다 하였는데, 보통 홈즈가 제안한 맨틀 대류설의 모형을 보니 외핵에서부터 지각까지 마치 전체대류를 하는 듯이 그려놓은 모형이 대부분이더라구요.

↑이런식으로요

하지만 지금 판구조론에서는 상부맨틀과 하부맨틀이 따로 대류하는 모형이 맞는 것이지요?

2. 그렇다면 하부맨틀의 대류방향은 어떻게 될까요? 상부맨틀의 대류는 보통 해령에서 상승, 해구에서 하강합니다.

하부맨틀도 그와 비슷하게 해령부근에서 상승하고, 해구에서 하강하나요?

보통 상부맨틀만 그려놓거나 전체대류를 그려놓은 경우만 보아서 하부맨틀의 대류는 알 수가 없어 궁금합니다.ㅠ

제가 예상해보았을 때는 외핵과 맞닿아있는 부분에서 상승이 일어날 경우 똑같이 상부맨틀에서 그 부분이 가열되어 상승운동이 발생해 해령을 생성된다고 생각하였습니다. 아니면 하부맨틀에서는 대류가 일어나지 않는 것인가요?

3. 플룸구조론에서는 맨틀의 대류가 차가운 플룸이 가라앉음으로써 그 영향으로 온도 불균형이 일어나 뜨거운 플룸이 생성되는 대규모 순환(?)이 일어난다고 하는데, 저는 그래서 뜨거운 플룸 기둥이 상승하는 곳에 상승운동이, 차가운 플룸이 가라앉는 곳에 하강운동이 생긴다고 생각하였습니다.

↑ 이런 식으로 주황색 화살표로 표시해 놓은 것이 제가 생각한 것입니다. (?지역은 상승만 있고 하강이 없어 어떻게 될지 모르겠는 부분입니다 ㅠㅠ)

하지만 하이탑 지2(2009)를 보다가 그림을 하나 발견하였는데,

제가 가진 개념과 일치하지가 않는 그림이었습니다 ㅠㅠ 왼쪽은 상부맨틀과 하부맨틀이 따로 순환하는 그림을 나타낸 것인 것 같고, 오른쪽은 맨틀이 전체 대류를 하는 그림을 나타낸 것 같은데요, 저는 오른쪽에서 오래된 플룸과 새로운 플룸이 상승하는 곳에서 상승하는 대류운동이 일어나야 한다고 생각하였는데, 저 판 내부에서 일어나는 플룸활동은 맨틀 대류와 전혀 연관이 없는 모습을 보여 혼란스럽습니다 ㅠㅠ

저는 이런식으로 일어나야 한다고 생각했는데.. 물론 제 생각대로 해도 하강하는 차가운 플룸이 생기지 않으므로 뭔가 오개념을 가지고 있는 것 같은데, 그렇다면 저 판 내부에서의 열점이라 불리는 플룸의 활동 같은 경우는 대류와 연관이 없어보이는데 어떻게 형성되는 걸까요? 연관이 없다면 사실 플룸구조론에서 말하는 대류와 열점도 별개의 개념이 아닌가 생각이 듭니다 ㅠㅠㅠ

4. 실제로도 지구는 위의 하이탑 그림처럼 어느 부분은 플룸구조론처럼 전체 대류를 하고, 어느 부분은 판구조론에서의 설명과 같이 2층 대류를 하나요?

5. 판구조론과 플룸구조론이 따로 서로의 주장을 하는 이론이 아니라, 판구조론을 보완하기 위해 나온 것이 플룸구조론이라고 알고 있는데요, 플룸구조론에서 해령에 해당하는 대서양 중앙 해령이나 동아프리카 열곡대 같은 곳에 플룸이 존재한다고 말합니다. 이 부분은 판구조론에서도 설명 가능한 부분인데, 그렇다면 이 지역은 판구조론이나 플룸 두 가지로 모두 설명이 가능한데 어떤 것으로 보아야 맞는건가요? 두 가지 모두라고 하기에는 마그마의 기원(?)이 달라 혼란스럽네요 ㅠㅠ

6. 또한 열점이 올라오면서 지표를 들어올려 마그마를 관입시키고 지각과 상부맨틀의 장력에 대한 저항을 낮추어 초대륙인 판게아가 분리하는데 영향을 미쳤다고 하는데, 그렇다면 현재 하와이 같은 열점에서는 왜 판의 생성이 일어나고 있지 않은지 궁금합니다.

제가 무언가 오개념을 가지고 있는 것 같아 개념에 혼동이 일어나 말도 횡설수설 장황하게 적었네요 ㅠㅠ

제 오개념을 해결해주실 분을 기다리겠습니다!! (제 말 중 이해가 안되는 부분 말씀해주세요 ㅠㅠ)

긴 글 읽어주셔서 정말정말 감사합니다 ㅠㅠㅠ

질문에 번호를 달아 놓았으니 혹시 일부라도 해결해주실 수 있다면 해결해 주시면 감사하겠습니다!!

[moowoo]

아하 아직 활발히 연구중인거군요 ㅠㅠㅠㅠㅠ 두가지를 한번에 생각하다보니 혼동되는 부분이 있었네요 ㅠㅠㅠ
따로 생각해보니 이해가 되는 것 같습니다!!
선생님 자세한 댓글 정말 감사합니다! 시간내주어 긴 답변 해주셔서 갑사합니다 ㅎㅎ 혼란스럽던 저에게 많은 도움이 되었습니다!!!

[감독님]

2015개정 지구과학I(출판사 비상) 교사용 지도서 82쪽 내용입니다. 두 가지 가설을 안내하고 있지만 정설은 없는 것 같습니다. 참고가 되시리라 생각합니다.

[감독님]

1~4는 윗 내용으로 판단이 되시리라 생각하고,
5. 판구조론과 플룸구조론은 서로 겹치는 부분이 있지만 엄연히 다른 이론입니다. 하나의 현상에 대해 두 가지 방법으로 설명할 수 있는게 맞습니다.
6. 플룸구조론은 플룸의 크기가 다양합니다. 슈퍼플룸이 열곡대나 해령을 형성하고 작은 플룸이 열점을 형성한다고 설명하고 있습니다.

[moowoo]

저는 플룸이 판구조론을 보완하기위해 나온 이론이라 판구조론의 내용을 어느정도 수용하면서 열점에 관해 설명하는 줄 알고 많이 혼동이 되었네요 ㅠㅠㅠㅠ 하부맨틀의 흐름은 상부맨틀과 상관이 없어보이는 독립적인 대류를 보이네요!
아 플룸도 크기에 따라 생성하는게 다르군요! 그래서 플룸구조론으로도 판 이동을 설명할 수 있는 건가봐요!ㅎㅎ
제 개념을 정립하는데 많은 도움이 되었습니다 선생님! 시간내주어 답변해주셔서 정말 감사합니다!!