모호로비치치 불연속면 (Mohorovičić Discontinuity (Moho))

지구과학
한 줄 정의: 지각과 맨틀의 경계를 이루는 면으로, P파 속도가 약 6~7km/s에서 8km/s 이상으로 급격히 증가하는 지진학적 불연속면이다.

쉽게 풀면

1909년 크로아티아의 모호로비치치는 지진 기록에서 같은 지진의 파동이 두 경로로 도착하는 것을 발견했습니다. 하나는 지각 속을 곧장 온 것이고, 다른 하나는 더 깊은 곳의 빠른 층을 타고 온 것이었죠. 이 빠른 층의 윗면이 바로 지각과 맨틀의 경계인 '모호면'입니다. 대륙 아래에서는 보통 30~50km, 높은 산맥 아래에서는 70km까지 깊고, 해양 아래에서는 5~10km 정도로 얕습니다.

왜 중요한가

모호면의 깊이는 지각 두께 그 자체이므로, 조산대의 지각 비후, 열곡대의 지각 박화, 지각평형 상태를 평가하는 기본 자료가 됩니다. 탄성파 굴절·반사 탐사와 수신함수 분석으로 모호 깊이를 구하는 연구는 지각 구조와 진화 연구의 출발점입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"수신함수 분석 결과 연구 지역의 모호 깊이는 32~38km로, 남쪽으로 갈수록 깊어지는 경향을 보였다."

원거리 지진파가 경계에서 변환된 파를 이용해 지각 두께를 구했고 지역에 따라 두께가 다르다는 뜻이다.

"티베트 고원 하부의 모호면은 70km 이상으로 인도판과 유라시아판 충돌에 따른 지각 중첩을 반영한다."

두 대륙이 충돌하면서 지각이 겹쳐 쌓여 지각 두께가 평소의 두 배가 됐다는 의미이다.

조금 더 깊게 보면

모호면은 지진학적으로 정의되는 경계이며, 암석학적 지각-맨틀 경계(현무암질 하부 지각과 감람암질 맨틀의 경계)와 반드시 일치하지는 않습니다. 하부 지각이 에클로자이트로 변하면 속도가 맨틀과 비슷해져 지진학적 모호가 암석학적 경계보다 얕게 나타날 수 있고, 사문암화된 맨틀은 반대 효과를 냅니다. 해양에서는 모호가 비교적 뚜렷하지만 대륙 조산대에서는 수 km 두께의 전이대로 나타나기도 합니다. 모호 깊이 자료는 CRUST1.0 같은 전 지구 지각 모델로 정리되어 있습니다.

주의할 점

모호면은 암석권과 연약권의 경계가 아니다. 암석권-연약권 경계(LAB)는 역학적 경계로 훨씬 깊으며, 모호면은 지각과 맨틀이라는 조성·속도 경계이다. 두 개념을 혼동하는 오류가 흔하다.

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