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서남극 열개구조 진화 연구 이미지
미래탐구 과제 서남극 열개구조 진화 연구
사업기간
책임자 홍종국 연구성과목록

상세내용


남극 최대 지질구조,

서남극 열개구조의 진실에 다가서다.



서남극 열개구조 진화 연구: Adare Trough, 남극 중앙해령 인근의 지구조 및 화산활동 성인규명 




홍종국 hong@kopri.re.kr




서남극 열개구조(West Antarctic Rift System)는 남극에서 가장 큰 지체구조이며 세계에서 가장 큰대륙확장대이다. 그러나 서남극을 이루고 있는 지각판이 복잡한 구조를 보이며 열개구조의 상부 대부분이 두꺼운 얼음으로 덮여있어, 그 구조를 상세하게 이해하기는 상당히 어렵다. 


Balleny섬 인근과 Adare Trough 부근은 서남극 열개구조 최남단부에 시발점에 해당하는 지역으로, 열개구조가 어떠한 방식으로 형성되었고 진화되었는지에 대한 중요한 단서를 제공할 수 있는 지역이다. 


또한 서남극 열개구조의 연장선상에 있는 호주-남극 중앙해령은 Adare Trough의 확장이 정지된 이후에 급속히 판의 확장이 이루어진 지역으로, 두 지역 간의 특성비교는 서남극 열개구조의 진화를 밝히는데 많은 도움을 줄 것이다.


극지연구소는 서남극 열개구조 연구를 위하여 2016년 3월 Balleny섬 인근에 설치한 5대의 수중음향장비를 회수하였다. 확인한 결과, 3대의 장비만 정상적으로 기록된 것으로 밝혀졌다. 


획득자료를 주파수 스펙트럼으로 분석한 결과, Balleny군도 인근에서 발생한 미세지진, 빙하의 붕괴, 해빙의 결함 등에 의한 icequake 신호와 고래와 같은 해양포유류에 의한 신호 등을 확인할 수 있었다.


또한 Adare Trough에서의 Trough를 횡단하면서 지열을 측정한 결과 일반적인 해양지각보다 높은 지열값을 보였다. 이들 자료는 Adare Trough의 확장과 관련된 지구물리학적인 증거와 함께 맨틀물질의 특성 연구에 활용될 것이다. 


남극 중앙해령 KR1과 KR2 구간 시료에 대한 Sr-Nd-Pb-Hf 동위원소 분석을 완료했다. 동위원소 분석 결과를 해석하여 태평양형 및 인도양형 맨틀과는 다른 남극권 맨틀의 고유한 특성을 밝혔으며 독특한 진화과정을 규명하였다. 


또한 호주-남극중앙해령의 최남단 분절(61°-63°S, 156°-161°E)을 가로지르는 약 400㎞에 달하는 2개의 측선에 대한 해상자력탐사를 수행하여, 호주-남극중앙해령의 구간별 해저면 확장속도 및 연령에 따른 확장속도의 변화를 측정하였다.


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그림 1. 호주-남극 중앙해령 KR1에서 수행된 해상자력탐사 측선과 이를 통해 획득한 자기 이상치(회색선: 중앙해령축, 빨간선: 자기 이상치)



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그림 2. M2 지점 1년간 기록의 주파수 스펙트럼



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그림 3. 수중음향장비의 계류위치도


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