아무리아판

아무리아판 혹윽 아무르판은 동아시아의 만주, 한반도, 일본 서부 지역을 포함하는 작은 판으로, 중국 아무르강 유역에서 이름이 유래되었다. 면적은 수백만 km² 규모의 소형 대륙판이며, 북쪽으로는 시베리아의 바이칼 지구대를 사이로 유라시아판 경계를 하고 있고, 남쪽으로는 양쯔판, 동쪽으로는 오호츠크판 및 필리핀 해판과 접하고 있다.

원래 아무리아판은 유라시아판의 일부였으나, 지각 변형으로 인해 상대적으로 분리되어 움직이는 미소판으로 여겨진다. 대륙판 성격을 가지며 두꺼운 지각을 포함하고 있으며, 중국 북동부와 한반도, 일본의 규슈, 시코쿠, 혼슈 서남부를 포함하는 지역을 포괄한다. 현재 GPS 관측에 따르면 아무리아판은 반시계 방향으로 느리게 회전하고 있다.

주요 경계로는 바이칼호가 있는 바이칼 지구대로 유라시아판 사이에서 신장력성 열개[4]가 진행 중인 영역이다. 이 열곡대를 따라 비교적 약하지만 지속적인 지진 활동이 발생하고 있다. 동쪽으로는 동해의 동해 동연 변동대와 한반도 주변의 단층대가 판 경계를 이루며, 1995년 사할린 네프테고르스크 지진(M7.1), 1993년 홋카이도 남서부 지진(M7.7) 등 강진이 발생한 사례가 있다. 또한, 중국 화북평원의 단층대를 따라 아무르판과 양쯔판의 경계에서도 대규모 지진이 발생한 바 있다[5].

아무리아판은 비교적 최근에 독립성이 제안된 판으로, 명확한 서측 경계가 아직 논의 중인 상태이다. 1970년대까지는 유라시아판의 일부로 간주되었으나, 1990년대 이후 바이칼 지구대 연구를 통해 독자적인 운동을 하는 판으로 인식되었다. 1976년 중국 탕산 지진과 2008년 중국 원촨 지진(Mw 7.9) 등이 아무르판과 주변 판의 상호작용으로 발생한 대표적인 예로 거론되며, 동아시아 내륙의 지진 메커니즘을 이해하는 데 중요한 단서를 제공한다.

아무리아판은 유라시아판의 일부를 구성하는 미소판으로, 서쪽 경계는 명확히 규명되지 않았으며, 남쪽은 중국 중부의 친링 구조대를 따라 형성된 경계로 구분된다. 북쪽으로는 바이칼 지구대와 스타노보이 산맥이 판의 경계를 이루며, 이는 유라시아판과 아무리아판을 구분하는 주요 구조적 요소이다.

바이칼 지구대는 현재 확장 작용이 활발하게 진행되고 있는 지역으로, 이는 아무리아판이 유라시아판에서 상대적으로 분리되어 움직이고 있음을 보여준다. 위성 위치 측정 자료에 따르면, 아무리아판은 매우 느린 속도로 반시계 방향으로 회전하고 있으며, 이로 인해 인접한 판들과의 상호작용이 지속적으로 변화하고 있다.

동쪽에서는 동해 동연 변동대가 위치해 있으며, 이곳에서 아무리아판과 오호츠크판이 접하고 있다. 최근 연구에 따르면, 동해의 동부 경계에서 오호츠크판으로의 섭입이 막 시작된 단계로 추정되며, 이는 향후 동해와 주변 지역의 지질 활동에 중요한 영향을 미칠 가능성이 있다.

아무리아판과 인접한 판 사이의 상호작용은 동아시아의 지질 구조를 결정하는 핵심 요소 중 하나로, 일본 및 러시아 극동 지역에서 발생하는 지진 활동과 화산 활동과도 밀접한 관련이 있다. 또한, 아무리아판의 이동은 중국, 몽골, 러시아에 걸쳐 있는 여러 활성 단층대의 변형 과정에도 영향을 미치는 것으로 분석된다.

아무르판의 형성은 인도판이 유라시아판에 충돌해 압력을 가한 결과, 동아시아 내부에 거대한 균열대가 발달한 것과 관련이 깊다. 특히 100만 년 이상에 걸쳐 시베리아 남부의 바이칼 지구대와 중국 북부의 여러 단층대를 따라 대륙이 서서히 갈라지면서, 유라시아판에서 아무르판이 분리되기 시작한 것으로 추정된다. 1970년대까지만 해도 이 판은 유라시아판의 일부로 간주되었으나, 1990년대 이후 바이칼 지구대의 연구를 통해 아무르판이 유라시아판과 달리 독자적인 운동을 하고 있음이 밝혀졌다. 이는 동아시아 내륙에 위치한 아무르판이 유라시아판에서 떨어져 나와 별개의 판으로 진화하고 있음을 보여주는 증거다. 이 분리는 아직 진행 중인 것으로 여겨지며, 그 역사가 비교적 짧아 고지질학적으로 젊은 판에 속한다.

또한 아무르판은 대륙 내부에 위치한 판이므로 해구를 따라 발생하는 격렬한 화산 활동은 드물다. 그러나 판 경계 전반에 걸쳐 지진 활동은 비교적 활발한 편이다. 참고로 바이칼호 주변에는 활화산이 없지만 지각이 인장력으로 벌어지면서 깊은 호수와 지구대를 만들고, 그 과정에서 작은 규모의 지진이 잦다.

한반도와 일본 서부를 포함한 영역에서는 전반적으로 안정적인 지각으로 분류되지만, 역사적으로 기록된 중규모 지진들이 산발적으로 발생해왔다. 대표적으로 조선 시대에 기록된 한반도 지진들이나, 현대에 이르러 경주와 포항 등지에서 발생한 지진들은 아무르판 내부 또는 경계에서 축적된 응력의 방출로 해석된다. 또한 일본 서부 규슈와 시코쿠 지역에서는 아무르판과 필리핀해판의 경계부에서 화산 활동과 지진이 일어나는데, 아소산과 같은 화산은 이 판 경계 인근에 위치한다. 전반적으로 아무르판 자체보다는 이를 둘러싼 경계 지역(바이칼 지구대, 동해 동연 변동대, 양쯔판 접경 등)에서 지진과 약한 화산 분화가 관찰된다.

아무르판은 그 대부분이 대륙 지각으로 되어 있다. 만주, 한반도, 일본 서남부 등 광대한 육지를 포괄하며, 해양 지각은 동해와 동중국해 일부 등에 국한된다. 동해 바닥은 과거 리아스식 바다와 지각 열개 현상으로 형성된 것으로 추정되며, 이곳의 해양 지각은 아무르판의 일부로 간주된다. 그러나 아무르판 자체는 엄연히 대륙판 성격이 매우 강하며, 평균 지각 두께도 주변 해양판보다 훨씬 두껍다. 이러한 대륙 지각의 존재 때문에 아무르판 내부는 비교적 안정적이며, 지진파 전파 속도 등 물리적 특성이 주변 해양 지각과 뚜렷이 구분된다.

아무르판은 북쪽으로 유라시아판(시베리아 강괴)과, 동쪽으로 오호츠크판, 남쪽으로 양쯔판 및 필리핀해판과 접하고 있다. 각각의 접촉면에서 상이한 상호작용이 나타난다. 유라시아판과는 바이칼 지구대를 사이에 둔 느린 발산 관계이며, 필리핀해판과는 일본 난카이 해곡 부근에서 서로 충돌하거나 섭입 관계를 맺고 있다[6]. 양쯔판과는 중국 내륙의 광범위한 단층대를 통해 상대적으로 약한 충돌 및 변환 경계를 이루고 있다. 이처럼 주변 판들과 천천히 힘을 주고받는 아무르판은 인도판의 충돌로 압축된 유라시아판이 여러 조각으로 나뉘는 과정에서 비롯된 하나의 조각이라 볼 수 있다. 더불어 동쪽 경계 부근에서는 태평양쪽 에서 오는 응력도 일부 전달받아, 일본 서부의 지각 운동에 영향을 준다. 예를 들어, 일본 혼슈 중앙부에서 아무르판과 오호츠크판이 만나 형성된 단층대[7]는 일본 열도의 지각 변형을 제어하는 중요한 요소다.

최근에는 아무르판의 회전 운동에 대한 연구가 진행되었는데, 위성으로 측정한 결과 아무르판은 극히 느린 속도로 반시계 방향 회전하는 경향을 보이는 것으로 보고되었다. 이는 인접한 판들과의 경계에서 어긋남을 누적시키며 지진을 유발하는 원인으로 지목된다. 예컨대 2008년 발생한 쓰촨 대지진은 아무르판과 중국 내륙 판의 경계 응력 축적이 한꺼번에 방출된 사례로 해석되며, 이러한 연구는 아무르판 주변의 지진 위험 평가에 있어서도 중요한 학설로 활용된다.

또한 아무르판은 형성된 이후 비교적 크고 빠른 이동보다는, 주변 판들과 부대끼며 서서히 위치를 바꾸어 온 것으로 보인다. 판 전체가 동북쪽으로 약간씩 회전하고 이동해왔으며, 그 속도는 연 수 밀리미터 수준으로 매우 더디다. 그렇게 과거 플라이오세와 플라이스토세 무렵에는 지금보다 남쪽에 위치했던 만주-한반도 지각 블록이 점차 현재 위치로 이동하여 오늘날의 판 경계를 이룬 것으로 추정된다.

이 과정에서 만주와 한반도 지역은 비교적 안정적인 육지를 유지했지만, 가장자리인 바이칼 지구대와 일본 서부에서는 지각 변형이 두드러지게 나타나 오늘날과 같은 호수, 고원, 단층 지형을 남겼다. 장기적으로 보면 아무르판은 유라시아에서 조금씩 떨어져 동쪽으로 이동하는 추세에 있어, 먼 미래에는 한반도와 만주 일대가 하나의 독립된 대륙 덩어리로 더욱 뚜렷이 구분될 가능성도 제기된다. 물론 이러한 변화는 수천만 년에 걸쳐 서서히 일어나는 것으로, 현재 인류가 관측하는 기간에는 미미한 변화로만 나타난다. 그럼에도 불구하고 아무르판의 움직임은 동북아시아의 지형과 지질 분포를 형성한 중요한 요인이며, 지질학자들은 과거의 암석 기록과 지층 변화를 통해 이 판의 이동 경로를 추적하고 있다.

최근 연구에서 동해가 독립적인 판으로 작용할 가능성이 제기되고 있다. 아무리아판의 동쪽 경계는 동해 동연 변동대를 따라 형성되며, 이는 오호츠크판과의 경계를 이루고 있다. 오랜 기간 동안 동해는 아무리아판의 일부로 간주되었지만, 최근 연구에 따르면 동해 지각이 독립적인 판으로 변화하고 있으며, 양 방향 초기 섭입이 시작된 단계일 가능성이 제기되고 있다.

경상대 김기범 교수 연구팀은 탄성파 반사 기술을 활용해 동해 중앙부 지각 구조를 분석한 결과, 한반도 동쪽 해저에서 메이저 트러스트(MT)라는 거대한 단층 구조를 발견했다. 길이 150 km에 달하는 이 구조는 동서 방향의 압력을 받아 형성된 것으로 보이며, 이는 동해 지각이 한반도 지각 아래로 서서히 밀려들어가는 초기 섭입대의 증거로 해석된다. 연구팀은 또한 울릉분지에서 높이 150m에서 200m의 주름 형태 구조물을 발견했는데, 이는 해양 지각이 압축을 받으며 변형된 결과로 분석된다.

이뿐만 아니라, 울릉분지 아래 깊은 곳에서 역단층[8]이 확인되었으며, 한반도 지각과 동해 지각의 경계부에서 중력이 급격히 감소하는 현상이 관측되었다. 이러한 연구 결과는 동해 지각이 한반도의 지각 아래로 서서히 밀려들어가고 있음을 시사하며, 동해와 한반도의 경계가 초기 섭입대로 변화하고 있는 과정이라는 결론을 뒷받침한다.

기존 학설에서는 한반도와 동해가 하나의 안정된 지각 덩어리로 여겨졌고, 주요 판 경계는 일본 서쪽 연안에 위치한다고 보았다.

이 연구 결과는 한반도가 기존에 생각했던 것보다 지진과 화산 활동에 더 큰 영향을 받을 가능성이 있음을 시사한다. 한반도는 그동안 판 경계에서 멀리 떨어진 안정적인 지역으로 인식되어 왔지만, 동해에서 섭입 현상이 진행되고 있다면 향후 수백만 년 동안 지진과 화산 활동이 점차 증가할 가능성이 있다.

실제로, 올해 초 동해에서 발생한 주요 지진 세 건(1월 19일, 1월 22일, 2월 포항 지진)이 모두 MT 경계부 또는 그 서쪽에서 발생한 것으로 확인되었다. 김 교수는 이러한 지진이 섭입 현상의 결과로 발생한 것일 가능성이 크다고 분석했다. 섭입이 진행될 경우, 지하 깊은 곳으로 지각이 밀려들면서 지진이 빈번해지는 경향이 있는데, 이번 지진들이 MT 경계부 근처에서 발생한 점이 이를 뒷받침한다.

향후 동해 지각이 완전히 섭입될 경우, 동해는 결국 한반도 동부나 일본 서부 아래로 사라질 가능성이 있다. 현재까지의 연구에서는 동해의 동쪽 경계에서도 지각이 일본 서부 아래로 밀려 들어가고 있는 현상이 확인되었으며, 김 교수는 "현재로서는 일본 서부 방향으로 섭입될 가능성이 약간 더 크지만, 아직 단정하기는 어렵다"고 밝혔다. 이는 동해가 마치 줄다리기를 하듯, 한반도 동부와 일본 서부 사이에서 양쪽으로 동시에 끌려가고 있기 때문이다.

또한 동해는 장기적으로 사라질 가능성이 높다. 일본 동부처럼 본격적인 섭입대가 되기까지는 약 1,000만 년이 걸릴 것으로 보이며, 이후 수백만 년이 지나면 동해 지각은 완전히 육상 지각 아래로 사라질 수도 있다.

이는 기존 학설과 달리 동해가 독립적인 판으로서 아무리아판 및 한반도와 충돌하고 있으며, 초기 섭입 현상이 시작되었을 가능성이 있는 것이다 만약 이 것이 사실이라면, 한반도 동쪽의 지질 구조는 중요한 변화를 겪고 있으며, 지진과 화산 활동이 증가할 가능성도 배제할 수 없다.

그러나 이 연구는 아직 초기 단계에 있으며, 동해판의 존재 여부와 섭입 현상의 진행 속도를 명확히 규명하기 위해 추가적인 연구가 필요하다. 특히, 동해 지각과 한반도 지각의 경계부에서 지속적인 지진 관측과 중력 연구를 통해 섭입 현상의 진행 여부를 추적하는 것이 중요하다.

결국, 동해판이 실제로 존재하며 섭입이 진행되고 있다면, 한반도는 더 이상 지진과 화산 활동의 안전지대가 아닐 수도 있다. 수백만 년 후 동해가 사라질 가능성까지 고려한다면, 현재의 동아시아 지질 구조에 대한 이해를 근본적으로 재검토해야 할 필요성이 대두되고 있다.