지구과학 고3 지구 탄생과 생동하는 지구

보존 경계(변환 단층)

두 판이 수평으로 어긋나는 경계로, 지각이 생성·소멸되지 않고 천발 지진이 빈번히 발생한다.

두 판이 서로 수평으로 어긋나 스쳐 지나가는 경계로, 지각이 만들어지지도 사라지지도 않으며 얕은 지진이 자주 일어납니다.

두 손바닥을 마주 대고 서로 반대 방향으로 미끄러뜨려 보세요. 손바닥은 새로 생기지도 없어지지도 않지만, 매끄럽게 미끄러지지 않고 걸렸다가 툭 튀는 것이 지진입니다.

쉽게 말하면

판 경계 세 유형 중 유일하게 지각의 양이 변하지 않는 경계입니다. 지각을 '보존한다'고 해서 보존 경계이고, 두 판이 어긋나 있는 단층이라는 뜻에서 변환 단층이라고도 부릅니다.

이 경계는 대부분 해령과 해령 사이에 있습니다. 지도에서 중앙 해령을 따라가 보면 매끈한 한 줄이 아니라 여러 토막으로 어긋나 있는데, 그 어긋난 토막들을 잇는 구간이 변환 단층입니다. 여기서 중요한 것은 오직 두 해령 사이 구간만이 실제 경계라는 점입니다. 그 구간을 벗어난 연장선의 양쪽은 같은 판에 속해 함께 움직이므로 서로 어긋나지 않고, 따라서 지진도 거의 일어나지 않습니다.

지각이 만들어지지도 사라지지도 않으니 화산도 거의 없습니다. 마그마가 생기려면 맨틀이 올라오거나(발산 경계) 판이 가라앉아야(수렴 경계) 하는데, 옆으로 스치기만 하는 곳에서는 둘 다 일어나지 않기 때문입니다. 대신 두 판이 서로 걸렸다가 한계를 넘는 순간 미끄러지므로 지진이 잦습니다.

지진은 얕은 곳에서만 일어납니다. 판이 아래로 가라앉지 않아 깊은 곳까지 단단한 암석이 내려가지 않기 때문입니다. '지진은 많은데 화산은 없고, 깊은 지진도 없다' — 이 조합이 보존 경계를 알아보는 표지입니다.

이렇게 나타납니다

예시 1

산안드레아스 단층 — 육지에 드러난 보존 경계

북아메리카 서부를 길게 가로지르는 단층으로, 두 판이 서로 어긋나 스쳐 갑니다. 대부분의 변환 단층이 바다 밑에 있는 것과 달리 육지에서 그 모습을 직접 볼 수 있고, 그래서 큰 지진이 인구가 많은 지역을 위협합니다.
예시 2

어긋난 해령을 잇는 구간

중앙 해령은 곧게 이어지지 않고 여러 번 옆으로 어긋나 있습니다. 어긋난 두 해령 토막 사이를 잇는 짧은 구간이 변환 단층이고, 지진은 정확히 그 구간에만 몰려 있습니다.
예시 3

지진은 잦은데 화산은 없다

보존 경계를 따라가면 얕은 지진의 점이 촘촘히 늘어서지만 화산은 거의 보이지 않습니다. 지진 분포와 화산 분포가 항상 함께 가는 것은 아니라는 사실을 보여 주는 경계입니다.

자주 하는 오해

변환 단층의 연장선 전체가 판 경계라고 생각하기

이렇게 생각하기 쉬움해령을 어긋나게 자르는 긴 선 전체가 판 경계이므로, 그 선을 따라 어디서나 지진이 일어난다

실제로는실제 경계는 두 해령 토막 사이 구간뿐입니다. 그 바깥의 연장선은 양쪽이 같은 판에 속해 함께 움직이므로 어긋나지 않고, 지진도 거의 없습니다.

판 경계는 '두 판이 서로 다르게 움직이는 곳'입니다. 해령 바깥 구간에서는 양쪽 해저가 같은 방향으로 같은 속도로 실려 가므로 상대 운동이 0이고, 경계일 이유가 없습니다. 지진 분포가 정확히 해령 사이 구간에만 몰린다는 관측이 이를 뒷받침합니다.

어긋난 모양만 보고 판이 그 방향으로 미끄러졌다고 읽기

이렇게 생각하기 쉬움해령이 오른쪽으로 어긋나 있으니 두 판도 그 방향으로 미끄러진 것이다

실제로는해저는 각 해령에서 양쪽으로 벌어져 나갑니다. 그래서 두 해령 사이 구간에서 실제로 일어나는 상대 운동의 방향은, 어긋난 모양을 눈으로 보고 짐작한 방향과 반대가 됩니다.

어긋난 모양은 '해령이 처음부터 토막 나 있었다'는 사실을 보여 줄 뿐, 그 방향으로 미끄러진 흔적이 아닙니다. 판의 운동은 해령을 기준으로 각각 바깥쪽으로 벌어지는 것이므로, 두 해령 사이에서 양쪽 판이 서로 반대 방향으로 스쳐 갑니다. 어긋난 모양을 단층의 이동 방향으로 착각하면 방향을 정반대로 답하게 됩니다.