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모호로비치치 불연속면

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모호로비치치

모호로비치치 불연속면(Mohorovičić 不連續面, 문화어: 모호로비치츠 불련속면), 줄여서 모호면(Moho 面)은 지구의 지각과 맨틀의 경계면이다. 지진파의 속력이 불연속적으로 변화하는 부분을 기준으로 한다.[1]

해령을 제외한 대부분의 경우 암석권 내에 위치하며,[2] 해령에서만 암석권과 연약권의 경계로 정의된다. 해양지각 표면에서 5~10 km 밑에, 대륙지각 표면에서 20~90 km 밑에 위치하여 평균적으로 지표에서 35 km 밑에 위치한다.

1909년에 P파를 위시한 지진파의 속력이 불연속적으로 변화하는 지점을 처음으로 관찰한 크로아티아의 지진학자 안드리야 모호로비치치의 이름을 따 붙여졌다.[3]

발견

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크로아티아의 지진학자 안드리야 모호로비치치가 최초로 정의했다.[4] 1909년, 그는 자그레브에서 발생한 지진의 데이터를 관측하다가 P파와 S파가 두 번 도달하는 것을 관찰하였다. 모호로비치치는 파동의 속력이 매질의 밀도에 비례한다는 사실에 착안해 두 번째 지진파들이 지구 지각의 밀도가 급격히 변하는 지점에서 반사된 것이라고 유추하였다. 지진파의 속도로 계산한 결과 그는 이 지점의 깊이를 지하 54 km로 계산하였다.[5]

모호면은 지질학 등 지구과학 분야에서 1세기 넘게 큰 역할을 해왔다. 과학자들은 모호면의 굴절 성질과 그것이 P파의 속도에 어떤 영향을 미치는지 관찰함으로써 지구의 구성에 대한 이론을 세울 수 있었다. 이러한 연구들 밑에서 현대 지진학이 태동했다.[6]

1960년대 초, 미국 국립과학재단의 실행위원회에서 심해에서 모호면까지 드릴로 구멍을 뚫는다는 계획인 모홀 프로젝트가 발의되었다.[7] 실제로 구멍을 뚫기 위한 해양심층기구의 건설까지는 초기에 성공을 거두었으나, 이후 정치적, 과학적 반대와 잘못된 관리, 비용 초과로 인해 결국 1966년에 취소되었다.[8]

탐사

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시추를 통해 모호면에 도달하는 것은 아직까지도 중요한 과학적 과제로 남아 있다. 소련의 과학자들은 1970년부터 1992년까지 콜라 시추공에서 이러한 목표로 연구를 계속해왔다. 이들은 지하 12,260m까지 도달했는데 이 기록은 현대까지도 깨지지 않았다.[9]

모호면까지 도달하기 위해 텅스텐 막대를 방사성 물질로 감싸서 바위를 녹이자는 의견이 2005년에 제안되었다.[10] 일본에서는 국제공동해양시추사업의 일환으로 지큐라는 시추선을 사용해 해양지각을 뚫자는 의견이 제시되었다.[11]

2015년 말 스리랑카 콜롬보에서 시추선 조이데스 레절루션호JOIDES Resolution가 지하 1.5 km까지 구멍을 뚫는 것을 목표로 출항하였다.[12]

각주

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  1. ↑ Rudnick, R. L.; Gao, S. (2003년 1월 1일), Holland, Heinrich D.; Turekian, Karl K., 편집., “3.01 – Composition of the Continental Crust”, 《Treatise on Geochemistry》 (Pergamon) 3: 659, Bibcode:2003TrGeo...3....1R, doi:10.1016/b0-08-043751-6/03016-4, ISBN 978-0-08-043751-4, 2019년 11월 21일에 확인함 
  2. ↑ James Stewart Monroe; Reed Wicander (2008). 《The changing Earth: exploring geology and evolution》 5판. Cengage Learning. 216쪽. ISBN 978-0-495-55480-6. 
  3. ↑ Andrew McLeish (1992). 《Geological science》 2판. Thomas Nelson & Sons. 122쪽. ISBN 978-0-17-448221-5. 
  4. ↑ Braile, L. W.; Chiangl, C. S. (1986), Barazangi, Muawia; Brown, Larry, 편집., “The continental Mohorovičič Discontinuity: Results from near-vertical and wide-angle seismic reflection studies”, 《Geodynamics Series》 (영어) (American Geophysical Union) 13, 257–272쪽, doi:10.1029/gd013p0257, ISBN 978-0-87590-513-6 
  5. ↑ Prodehl, Claus; Mooney, Walter D. (2012). 《Exploring the Earth's Crust – History and Results of Controlled-Source Seismology》 (영어). doi:10.1130/mem208. ISBN 9780813712086. 
  6. ↑ Prodehl, Claus; Mooney, Walter D. (2012). 《Exploring the Earth's Crust – History and Results of Controlled-Source Seismology》 (영어). doi:10.1130/mem208. ISBN 9780813712086. 
  7. ↑ Winterer, Edward L. (2000). 〈Scientific Ocean Drilling, from AMSOC to COMPOST〉. 《50 Years of Ocean Discovery: National Science Foundation 1950–2000》. Washington, D.C.: National Academies Press (US). 
  8. ↑ Mohole, LOCO, CORE, and JOIDES: A brief chronology Archived 2020년 11월 25일 - 웨이백 머신 Betty Shor, The Scripps Institution of Oceanography, August 1978, 7 pp. Access date 25 June 2019.
  9. ↑ “How the Soviets Drilled the Deepest Hole in the World”. 《Wired》. 2008년 8월 25일. 2008년 8월 26일에 확인함. 
  10. ↑ Ozhovan, M.; F. Gibb; P. Poluektov; E. Emets (August 2005). “Probing of the Interior Layers of the Earth with Self-Sinking Capsules”. 《Atomic Energy》 99 (2): 556–562. doi:10.1007/s10512-005-0246-y. S2CID 918850. 
  11. ↑ “세계 최초 맨틀까지 뚫는 시추선, 지큐호”. 2007년 11월 12일. 2021년 3월 19일에 확인함. 
  12. ↑ Witze, Alexandra (December 2015). “Quest to drill into Earth's mantle restarts”. 《Nature News》 528 (7580): 16–17. Bibcode:2015Natur.528...16W. doi:10.1038/528016a. PMID 26632566. 
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