시베리아 트랩
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1. 개요
Siberian Traps. 러시아의 시베리아 지방에 위치한 광범위한 현무암질 용암 대지. 사화산[2]이자 시생누대의 시작 이후 2~3위권 내의 강력한 분화 기록이 있는 초화산이다.
위의 지도만 보더라도 얼마나 큰 화산 활동이 있었는지 짐작할 수 있다. 서쪽으로 우랄 산맥, 동쪽으로 야쿠츠크, 남으로 카자흐스탄, 북으로 그냥 끝까지. 위도, 경도상으론 북위 50도에서 75도, 동경 60도에서 120도. 면적만 해도 대략 180만 제곱 km. 단순 비교를 위해 설명하자면, 남한과 북한을 합친 한반도의 총면적이 22만 제곱 km이니 이것의 약 8.18배 정도이다.
2. 페름기 대폭발
이 지형이 생긴 이유가 2억 5100만여 년 전, 시베리아에서 화산이 엄청 크게 분화해서 생성되었다 하는데, 이 때문에 페름기 대멸종의 유력 용의자가 되었다.[3].
2.1. 폭발 원인
초대륙 판게아의 형성으로, 내부의 맨틀은 두꺼운 초대륙의 지각이 광활하게 펼쳐져 있어, 일반적인 대륙지각보다 열의 발산이 적다. 그로 인해 초대륙 밑의 맨틀의 온도가 서서히 상승하며, 그로 인해 내부의 맨틀의 온도도 더욱 더 상승한다. 결국 맨틀 하부층까지의 온도를 올려서, 뜨거운 온도로 인해 온도 전달이 잘 되어 거대한 초플룸을 형성한다.
외핵 상층부까지의 온도 변화로 인해 초플룸이 형성된 맨틀부분은 주위의 맨틀 부분보다 높은 온도를 가지고 있으며, 이러한 온도 차이 때문에 요동치게 되어 위로 상승한다. 이는 곧 거의 중대형 국가급 크기의 화산 활동을 유발한다.
결국 초대륙 판게아의 광활하고 두꺼운 대륙지각 때문에 대륙지각 밑부분의 맨틀에 열이 쌓여서 더 뜨거워지고, 뜨거운 맨틀의 부위가 지나치게 커져 하부맨틀과 외핵 상층부까지 건드려 온도 차이로 붕 떠오르면서, 판게아 형성 이후 거의 2천만년동안 쌓여온 엄청난 에너지가 폭발했던 것이다.
앞으로 먼 미래에도 판게아와 같은 초대륙이 형성되어, 두툼하고 광활한 대륙지각이 천만년 이상 유지된다면, 초대륙 밑 맨틀의 온도는 계속 상승할 것이고, 어느 순간 임계점을 넘어 에너지를 발산하면서 시베리안 트랩같은 대규모의 화산폭발이 일어날 수 있다.
2.2. 폭발 규모
뿌려낸 용암은 650만 ㎦로 추정되며, 이 정도면 화산 폭발 지수(VEI) 11에 해당되는 수치다. 쉽게 표현하자면 용암이 미국 전역을 600미터 두께로 덮고도 남을 양이다. 저 정도로 용암이 많이 분출된 것은, 폭발 후 최초 '''수천 년''' 동안이나 용암을 분출했기 때문이다. 분화 자체는 100만 년간 지속[4]됐다고 알려져 있다.
더군다나 당시 대륙은 흔히 판게아로 불리는 하나의 거대한 대륙이었는데[5], 그로 인해 지구 전역에서 연쇄 반응이 일어났을 것이다. 화산재는 태양광을 지표면으로부터 차단하여 기온을 낮추고, 용암은 엄청나게 분출하고, 분화는 끝나지 않고, 유독 가스도 나오고, 기후 변화도 엄청나게 들쑥날쑥했는데, 이유인즉 분화의 시작점인 시베리아 대지에서 이산화황과 이산화탄소 수십억 톤이 배출되었기 때문이다. 이산화황이 태양광을 차단해 기온을 낮췄다가, 이산화탄소가 열을 가둬 기온을 상승시키고, 또 이산화황은 기온을 낮추고, 이산화탄소는 또 높이고, 낮추고, 높이고,...
그래도 다행인 것은 현재는 사화산이라는 사실이다.
3. 이야깃거리
저렇게 엄청나게 크게 분화했고, 또 지구 역사상 유례 없는 대멸종을 일으켰는데도 불구하고, 대중적으로는 백악기 대멸종에 비해서 인지도에 밀린다.[6]
하지만 38억년 전인 명왕누대로 올라가면 시베리아 트랩보다 더욱 강력한 화산들(화산 지수 13. 1억㎦ 이상의 용암 등을 분출)도 있었을 것이라고 예상된다. 그리고 명왕누대까지 안가도 애팔래치아 산맥의 초화산은 시베리아 트랩도 어린 아이로 보이게 할 정도로 시생누대 이후 가장 강력한 화산폭발을 일으킨 것으로 지목되는데, 이게 어느 정도냐면, 트라이아스기 대멸종을 유발한 것도 모자라 무려 '''판게아까지도 분리'''시켰다.[7] 이외에도 솔로몬 제도 동쪽 해저의 온통-자바 트랩[8] 또한 시베리아 트랩보다 더 강력했던 것으로 손꼽히고 있다.
[1] 맨 위의 사진에 보이는 테이블 마운틴 처럼 생긴 지형은 '''전부 용암이 굳은 것이다.'''[2] 엄밀히 말하면 2억 5천만 년 전에 분화하고 나서 판이 이동하며 오랜 시간 굳어졌기 때문에, 현재에 와서는 '화산이었던 땅' 정도다.[3] 얼마나 큰 대멸종이었냐면, 당시 지구 생물'''종'''의 80~96%가 멸종했다. 생명체 80~96%가 아니다. 무성생식생물의 경우 단 1마리만 살아있어도 멸종하지 않은것으로 본다[4] 지하 100km에서 분출했다고 한다. 지각 두께가 35 km 정도. 간단히말해 지각이 찢어진거다.[5] 판게아 분리는 트라이아스기 말기에 분화한 초화산인데, 당시 판게아 분리와 동시에 수많은 생명체들을 없애버렸다. 다른 하나는 그보다 훨씬 이전의 오르도비스기 대멸종 사태의 유력 용의자로도 지목되고 있다.(과거에는 1만 광년 이내의 초신성 폭발이 거론되었으나, 현재는 화산 폭발 쪽이 가능성이 더 높다고)[6] 인지도에서 밀릴 뿐, 상술했듯이 생물이 멸종된 정도는 K-T대멸종(백악기 대멸종)에 비해 페름기 대멸종이 넘사벽이다. 페름기 말 대멸종은 멸종이라는 표현도 부족해서 '대절멸', '모든 멸종의 어머니' 등으로 불리기 때문이다. 즉 지구상의 거의 대부분의 생명체가 끔살당한 것. 규모뿐만 아니라 멸종한 종의 수 역시 페름기 말 대멸종이 K-T대멸종에 비해 압도적으로 많다. [7] 1600만km³ 이상으로 추정하는 학자도 있다. 즉 화산지수 12.[8] 프랑스 국토와 맞먹는다.