열점(핫스팟)
판 경계가 아닌 곳에서 맨틀 플룸이 판을 뚫고 상승하는 열점(하와이·옐로스톤)이 형성하는 화산 열도를 이해한다.
판 경계가 아닌 곳에서 맨틀 플룸이 판을 뚫고 올라와 마그마를 공급하는 지점으로, 판이 그 위를 지나가면서 나이가 순서대로 배열된 화산 열도를 남깁니다.
촛불 위로 종이를 천천히 끌어당기면 종이에 그을린 자국이 한 줄로 남습니다. 촛불은 그 자리에 있었고 움직인 것은 종이입니다. 화산 열도가 바로 그 그을린 자국입니다.
쉽게 말하면
판 경계를 배우고 나면 반드시 걸리는 예외가 있습니다. 하와이는 태평양판 한가운데인데 왜 화산이 활발할까요. 플룸 구조론이 답을 줍니다 — 깊은 맨틀에서 올라온 뜨거운 플룸이 판을 뚫고 마그마를 공급하는 지점, 그것이 열점입니다.
열점의 결정적 성질은 판과 함께 움직이지 않는다는 점입니다. 플룸은 판보다 훨씬 깊은 맨틀에 뿌리를 두고 있어서 거의 제자리에 머뭅니다. 그 위를 판이 미끄러져 지나갑니다. 그러면 어떤 일이 벌어질까요. 지금 열점 바로 위에 있는 지점에서는 화산이 활동하고, 이미 지나가 버린 지점의 화산은 마그마 공급이 끊겨 죽습니다. 그리고 판이 계속 움직이면 죽은 화산 옆에 새 화산이 태어납니다.
그 결과가 화산 열도입니다. 섬들이 한 줄로 늘어서고, 열점에서 멀어질수록 나이가 많아집니다. 열점 위의 섬만 활화산이고, 나머지는 오래될수록 침식되고 가라앉아 결국 바다 밑 해산이 됩니다. 이 나이 순서와 배열 방향은 판이 어느 쪽으로 얼마나 빨리 움직였는지를 알려 주는 기록이 됩니다. 열점은 움직이지 않는 기준점이므로, 판의 절대적인 이동을 재는 드문 도구입니다.
열점은 바다에만 있는 것이 아닙니다. 대륙 한가운데에도 열점이 있어 대규모 화산 활동의 흔적을 남깁니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1하와이 — 나이가 순서대로 늘어선 섬들하와이 열도의 섬들은 한 줄로 늘어서 있고, 열점에서 멀어질수록 오래되었습니다. 현재 활동하는 화산은 열점 바로 위 섬에 있고, 멀리 떨어진 섬일수록 화산이 죽고 침식되어 낮아져 있습니다.
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예시 2옐로스톤 — 대륙 위의 열점북아메리카 대륙 안쪽에도 열점이 있어 지하의 마그마가 지열 현상을 일으킵니다. 판 경계에서 멀리 떨어져 있는데도 화산 활동의 흔적이 남는다는 점에서 열점의 성격을 잘 보여 줍니다.
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예시 3화산 열도가 알려 주는 판의 이동 방향열점은 고정되어 있으므로, 화산 열도가 늘어선 방향이 곧 판이 움직인 방향입니다. 섬들의 나이 차이와 거리를 함께 쓰면 판이 얼마나 빨리 움직였는지도 계산할 수 있습니다.
자주 하는 오해
열점이 판을 따라 움직인다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움화산이 늘어서 있으니 마그마가 나오는 지점이 판을 따라 옮겨 다녔다
실제로는움직인 것은 판이고, 열점은 거의 제자리에 있습니다. 화산 열도는 판이 열점 위를 지나가며 남긴 자국입니다.
열점의 뿌리인 플룸은 판보다 훨씬 깊은 맨틀에 있어 판의 운동에 끌려가지 않습니다. 열점이 함께 움직였다면 섬들의 나이가 순서대로 배열될 이유가 없습니다. '나이가 한 방향으로 늘어난다'는 관측 자체가 열점이 고정되어 있다는 증거입니다.
열점 화산도 판 경계의 화산과 같은 방식으로 생긴다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움화산이니까 판이 가라앉으면서 만든 마그마가 올라온 것이다
실제로는열점은 판 경계가 아닙니다. 가라앉는 판도, 벌어지는 틈도 없습니다. 깊은 맨틀에서 올라온 플룸이 스스로 마그마를 공급합니다.
마그마의 성질도 다릅니다. 열점의 마그마는 맨틀에서 곧장 온 현무암질이 많아 점성이 낮고, 그래서 하와이의 화산은 완만한 순상 화산이 되며 분출도 대체로 조용합니다. 수렴 경계의 폭발적인 화산과는 생성 원리부터 다릅니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
없음 — 이 개념이 마지막입니다
같은 단원의 개념 — 지구 탄생과 생동하는 지구
고지자기고3내핵고3맨틀고3맨틀 대류고3모호면고3발산 경계고3베게너 대륙이동설고3보존 경계(변환 단층)고3수렴 경계고3외핵고3지각고3지각 평형설(아이소스타시)고3지구 내부 구조고3지구 자기장고3지구의 탄생과 진화고3지자기 역전고3지진의 규모와 진도고3지진파고3탄소·물 순환고3판 경계고3판 구조론고3표면파고3플룸 구조론고3해저 확장설고3화산·지진고3화산의 종류고3P파(종파)고3S파(횡파)고3
자주 묻는 질문
Q1열점 위의 화산은 왜 결국 죽나요?
판이 움직여 그 화산이 열점에서 벗어나면 마그마 공급이 끊기기 때문입니다. 활동을 멈춘 화산은 식으면서 무거워지고, 침식과 함께 서서히 가라앉아 결국 바다 밑 해산이 됩니다.
Q2열점으로 판의 속도를 어떻게 구하나요?
열점이 고정되어 있으므로, 두 섬의 나이 차이와 두 섬 사이의 거리를 알면 그 시간 동안 판이 그만큼 움직였다는 뜻이 됩니다. 거리를 시간으로 나누면 판의 이동 속도가 나옵니다.
Q3열점은 몇 개나 있나요?
전 세계에 여러 곳이 알려져 있습니다. 다만 어떤 화산이 진짜 깊은 플룸에서 온 열점인지 판정하는 기준을 두고는 아직 논의가 이어지고 있습니다.
교육과정 2022 개정 · 고3 지구과학 · 지구 탄생과 생동하는 지구
수록 심화 (교육과정 밖 확장 개념)
지구 내부의 열이 만들어 내는 또 다른 산물이 있습니다. 지구 자기장으로 이어 보세요.
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