동호주 열점

동호주 열점은 호주 남동부의 화산 지대로, 퀸즐랜드 중부의 피크 산맥, 퀸즐랜드와 뉴사우스웨일스 경계의 메인 산맥, 뉴사우스웨일스의 트위드 화산, 그리고 빅토리아 및 남호주의 신기 화산 지대를 포함한다. 현재 일부 과학자들은 이 지역이 단일한 열점이 아니라 여러 개의 개별적인 열점으로 구성되어 있으며, 특히 남서부 코스그로브 열점이 별개의 존재일 가능성을 제기하고 있다.

이 화산 지대에서의 분화는 매우 오랜 기간에 걸쳐 이루어졌으며, 호주 원주민들이 이 땅에 정착한 시기인 약 46,000년 전부터 활동이 지속되어 왔다. 최근의 화산 폭발은 약 5,600년 전에 발생했으며, 그 흔적은 샹크산과 갬비어산의 화산 지형으로 남아 있다. 이 지역의 원주민들은 이러한 화산 폭발을 구전으로 전해왔으며, 그들의 신화와 전설 속에서 화산활동의 흔적을 찾을 수 있다. 그러나 유럽인들이 호주에 정착한 이후로는 화산 폭발이 관측된 바 없다.

동호주 열점은 하와이, 아이슬란드, 레위니옹과 같은 다른 유명한 열점과는 차이를 보인다. 일반적으로 열점 화산은 유동성이 높은 현무암질 용암이 분출하는 경향이 있지만, 동호주 열점에서는 폭발적인 분화가 특징적이다. 이는 마그마가 지하 대수층의 지하수와 접촉하면서 강력한 수증기 폭발을 일으키기 때문이다. 이러한 폭발적인 분출이 이루어지는 과정은 일부 아이슬란드 화산[1]이나 알래스카의 일부 화산과 유사한 양상을 띤다.

동호주 화산 활동의 원인에 대한 학설은 크게 두 가지로 나뉘는데, 맨틀 플룸 이론에서는 오랜 기간 동안 지속된 화산 활동, 넓은 지역에 걸친 분출, 용암의 화학적 조성과 지진파 분석 데이터를 근거로 하여, 하부 맨틀에서 솟아오르는 플룸이 존재하며, 이는 인도-호주판이 북쪽으로 이동하면서 판의 약한 지점을 통해 마그마가 분출한 결과라고 주장한다.

반면, 판 구조론적 이론에서는 열점의 위치가 판 이동 방향과 일치하지 않으며, 맨틀의 열 기둥이 200km 깊이에서 사라지는 지진파 분석 결과, 그리고 연령 분포가 뚜렷한 방향성을 보이지 않는다는 점을 근거로 들어 플룸이 아닌 지각 운동이 주요 원인이라고 본다.

이러한 판 구조론적 해석에서는 판의 응력 변화로 인한 지각 균열이 발생하면서, 지각이 늘어나고 그로 인해 맨틀 상부에서 마그마가 분출하는 것으로 본다. 또한 대륙과 해양 지각의 경계에서 일어나는 대류 운동이 마그마의 상승을 유도할 가능성도 제시되고 있다.

최근 연구에서는 코스그로브 열점이 단일한 기원이 아닐 가능성이 제기되었으며, 이 열점의 활동 범위가 빅토리아주의 마세돈-트렌담 중앙 화산과 신기 화산 지대까지 확장될 수 있다는 해석도 나오고 있다.

또한, 동호주의 중앙 화산대에서는 특정 지역에서 화산 분출 연대가 일정한 방향성을 보인다. 이에 따라, 일부 지역은 플룸 활동과 연관이 있지만, 일부 지역은 판 구조 운동에 의해 형성되었을 가능성이 제기되고 있다.

최근 연구에서는 동호주 화산 활동의 기원이 단순하지 않으며, 세 가지 주요 기작이 복합적으로 작용했을 가능성이 크다고 결론짓고 있다.

맨틀 플룸 기원설에서는 일부 지역에서 플룸 기원이 명확히 나타나는 반면, 판 구조론적 요인에서는 판 응력 변화 및 연약한 지각 영역에서의 마그마 상승이 주요한 원인으로 작용한다고 본다.

또한, 일부 연구에서는 플룸과 판 구조론적 요인이 동시에 작용한 혼합 모델을 제안하고 있다. 특히, 2022년 연구에서는 동호주에서 관찰되는 신생대 화산들 중 일부는 열점 기원이 아니며, 다양한 지각 및 맨틀 요인이 복합적으로 작용한 결과라고 보고 있다.

따라서, 동호주 화산 지대는 단순한 열점보다는 다양한 지질학적 요인이 상호작용하여 형성된 복잡한 화산 시스템으로 이해되어야 한다.