아무리아판

아무리아판은 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 아무리아 판은 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 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 열곡대와 스타노보이 산맥이 판의 경계를 이루며, 이는 유라시아판과 아무리아판을 구분하는 주요 구조적 요소이다.

바이칼 열곡대는 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.

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 150~200m의 주름 형태 구조물을 발견했는데, 이는 해양 지각이 압축을 받으며 변형된 결과로 분석된다.

이뿐만 아니라, 울릉분지 아래 깊은 곳에서 역단층[6]이 확인되었으며, 한반도 지각과 동해 지각의 경계부에서 중력이 급격히 감소하는 현상이 관측되었다. 이러한 연구 결과는 동해 지각이 한반도 지각 아래로 서서히 밀려들어가고 있음을 시사하며, 동해와 한반도의 경계가 초기 섭입대로 변화하고 있는 과정이라는 결론을 뒷받침한다.

김 교수팀은 이러한 증거를 바탕으로 동해와 한반도가 별개의 지각 판을 이루고 있으며, 이 둘이 충돌하기 시작했다는 주장을 제기했다. 기존 학설에서는 한반도와 동해가 하나의 안정된 지각 덩어리로 여겨졌고, 주요 판 경계는 태평양과 일본 동쪽에 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.

김 교수팀의 연구는 기존 학설과 달리 동해가 독립적인 판으로서 아무리아판 및 한반도와 충돌하고 있으며, 초기 섭입 현상이 시작되었을 가능성을 제기하였다. 만약 이 주장이 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.