기후 변화가 지진을 유발할 수 있는 방법 > 뉴스

콜로라도 남부의 샌그레 데 크리스토 산맥은 샌 루이스 밸리의 평평한 광활한 곳에서 갑자기 튀어나와 있습니다. 이 산의 이름을 딴 단층 체계는 수백만 년에 걸쳐 이 인상적인 지리적 변화를 조각했으며 오늘날에도 가끔 이 지역을 뒤흔듭니다. 새로운 연구에 따르면 수천 년 전 고산 빙하가 녹아서  단층에 가해지는 압력이 완화 되어 이 지역의 지진 빈도가 증가했을 수도 있습니다  .

우리는 일반적으로 지구 대기와 표면의 기후를 우리 행성의 불가사의한 덩어리에서 수 마일 깊이의 판 운동과 연관시키지 않습니다. 그러나  Geology 에 발표된 새로운 연구는  오늘날 발생하는 것과 같은 온난한 기온이 실제로 단층 활동을 유발할 수 있는 방법에 대한 희귀한 증거를 제공합니다. 기온이 계속 상승함에 따라 연구자들은 다른 빙하 지역과 지진 ​​발생 지역도 비슷한 위험에 직면할 수 있다고 경고합니다. 콜로라도 주립 대학 지질학자이자 연구 공동 저자인 숀 갈렌은 "빙하가 후퇴하거나 수문 순환에 변화가 활성 단층 위에서 발생하는 지역은 지진 활동이 증가할 수 있습니다."라고 말합니다.

약 2,500만~2,800만 년 전, 북미의 서쪽 내륙이 갈라지기 시작하면서 리오 그란데 균열대가 형성되었습니다. 땅이 천천히 풀리면서 샌 루이스 분지는 가라앉았고, 샌그레 데 크리스토 산맥은 하늘을 향해 휘어져 두 쪽 사이에 최대 9.2km의 수직 이동이 있었습니다. 그런 다음 약 260만 년 전부터 지구 온도가 급격히 떨어졌고, 샌그레 데 크리스토스의 봉우리가 빙하 얼음으로 채워졌습니다. 빙하 작용은 약 20,000년 전 마지막 빙하 최대기에 절정에 달하여 극적인 U자 모양의 계곡을 조각하고 빙퇴석(빙하의 가장 먼 범위를 표시하는 잔해 더미)을 쌓았습니다.

표면 질량을 더하거나 빼면 지구 지각에 가해지는 응력이 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 산이 솟아오르면 지각은 마치 누군가가 그 위에 서 있을 때 다이빙 보드처럼 그 무게에 따라 구부러집니다. 산이 헤아릴 수 없는 시간 동안 마모되고 무너지면서 지구는 다시 솟아오릅니다. 등방성 반발이라고 불리는 이 과정은 사소한 지진 활동을 일으킬 수 있습니다. 그래서 애팔래치아와 같은 비교적 오래된 산맥은 여전히 ​​때때로 울려퍼집니다.

갈렌과 그의 공동 저자인 콜로라도 주립 대학의 세실리아 후르타도는 빙하 덩어리를 제거하면 지진 활동에도 비슷한 영향을 미칠 수 있을지 궁금해했습니다. 그들은 빙하가 녹으면 단층의 응력이 변하여 지각의 하중이 줄어들어 단기적으로 지진이 가속화될 가능성이 있다고 가정했습니다.

컴퓨터는 이러한 행동을 비교적 쉽게 모델링할 수 있지만, 자연에서 개념을 테스트하는 것이 황금 표준이라고 갈렌은 말합니다. 그러나 구체적인 증거가 보존된 위치는 거의 없습니다. 한 예로, 와이오밍의  티턴 단층은  옐로스톤 빙하가 녹으면서 지진 활동이 더 많았습니다. 연구에 참여하지 않은 미국 지질 조사국 지질학자 제시카 톰슨 조베는 새로운 연구에서 과학자들이 생각했던 것보다 이러한 현상이 더 흔할 수 있다는 것을 밝혔습니다. 조베는 이 연구에 대해 "꽤 독특합니다."라고 말합니다. "그들은 기후와 단층 활동을 연결하려고 하고 있으며, 이곳은 두 데이터 세트에 대한 정보가 있기 때문에 그렇게 할 수 있는 좋은 곳입니다. 항상 그런 것은 아닙니다."

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Hurtado와 Gallen은 가설을 뒷받침하기 위해 Sangre De Cristo 지형의 원시적 특징(모레인, 지구 표면의 균열과 유사한 단층 경사면)을 기반으로 컴퓨터 모델을 구축하여 선사 시대 지진의 시기와 위치에 대한 단서를 제공했습니다. 연구자들은 고해상도 라이더(광 감지 및 거리 측정)와 위성 이미지를 사용하여 이러한 특징을 매핑했습니다. 마지막으로 팀은 이러한 모델을 실제 증거와 비교하여 빙하기 빙하가 단층계를 "고정"하고 지진을 억제했다고 제안했습니다. 빙하가 20,000년도 채 안 되어 녹기 시작하면서 무게가 풀리고 억눌렸던 스트레스가 해소되었습니다. 이로 인해 지진 빈도가 극적으로 5배 증가했는데, 이는 빙하기 최대 수준보다 지진 활동이 높아진 단계였으며, 빙하가 마침내 후퇴할 때까지 지속되었을 가능성이 높습니다.

콜로라도 대학의 명예 지질학자인 에릭 레너드는 연구에 참여하지 않았지만, 상그레 데 크리스토스의 비교적 작은 빙하조차 녹은 것이 단층 활동에 상당한 영향을 미쳤을 수 있다는 데 동의합니다. 하지만 그는 단층 표면의 연대는 불확실하여 지진 타이밍의 정확성에 영향을 미친다고 덧붙였습니다. 갈렌은 단층 표면의 연대를 측정하는 데 더 정확하고 비용이 많이 드는 방법이 지진 타임라인을 개선할 수 있다는 것을 인정했습니다. 하지만 그와 후르타도는 이러한 발견이 미국 서부의 이전 연구를 강화한다고 확신합니다. 갈렌은 "여기에 있는 것은 설득력 있는 증거입니다."라고 말합니다.

연구 저자들은 또한 지구 온도가 상승함에 따라 현재 줄어들고 있는 활성 단층과 대규모 얼음 또는 물이 있는 지역이 앞으로 더 많은 지진을 겪을 수 있다고 경고합니다.

레너드는 온도가 섭씨 3도(화씨 5.4도)만 상승해도 상그레 데 크리스토스의 얼음 대부분이 녹았으며, 이는 오늘날 히말라야, 안데스, 알래스카와 같은 지각 활동이 활발한 지역에 더 큰 얼음 덩어리가 생길 수 있다는 우려를 불러일으킨다고 덧붙였습니다. 그는 "이것이 위험을 상당히 증가시킬까요?"라고 숙고합니다. "모르겠지만, 확실히 잠재력은 있습니다."