해구

해구

가장 깊은 함몰지는 북태평양 서부의 마리아나 제도 동쪽에 있는 마리아나 해구이다. 일반적으로 해구는 호상열도나 해안산맥과 인접한 해저에 이들과 평행하게 놓여 있다. 지구상에 있는 20개의 주요해구 가운데 3개의 해구를 제외한 나머지는 태평양에 있다.

대서양에는 카리브 제도 북부의 푸에르토리코 해구와 남아메리카와 남극 대륙 사이의 드레이크 해로 동부에 있는 사우스샌드위치 해구가 있다. 서로 연결되어 있거나 좁은 대륙지각에 의해서 분리되어 있는 태평양·대서양의 해양저에 이들 해구들이 자리잡은 것은 우연이 아닌 것으로 보인다. 인도양에는 인도네시아 남부의 자바 해구가 있다. 해구의 횡단면은 보통 육지 쪽이 좀더 가파른 V자형이다. 남태평양 적도 부근의 통가 해구 경사는 45°로 가파른 것도 있지만 일반적으로 해구의 경사는 4~16° 정도이다. 해구축은 대개 퇴적물로 가로막힌 좁고 평평한 심해평원에 자리잡고 있다.

지구물리학적 자료를 통해 해구의 형성 기원을 알 수 있다. 해구 내에서는 지구 내부 열 흐름의 이상이 발생하거나 지구자장의 변화가 일어나지 않는다. 그러나 정밀한 측정을 통해 중력은 다른 곳보다 더 낮다는 사실이 밝혀졌다.

이러한 중력이상(重力異常)은 해구 밑에 놓인 암석권(지구의 단단한 최외곽을 구성하는 지각과 맨틀)이 상승하는 지각평형력과는 반대로 하강하고 있다는 것을 의미한다. 이러한 중력에 대한 사실은 지진 연구를 통해 확실해졌다. 모든 해구는 지진대와 관련이 있는데, 지진은 태평양 주변부를 따라 지구내부 55㎞ 이하의 깊이에서 주로 해구의 육지 쪽에 인접하여 발생한다. 해구에서 육지 쪽으로 갈수록 지진은 500㎞ 이상의 점점 더 깊은 곳에서 발생한다. 지진의 중심점은 대륙 아래의 약 45° 각도에서 육지 쪽으로 20㎞ 정도 두께를 가진 평탄지대에 한정되어 있다. 지진 활동이 연약권의 지각과 관련된 지각판의 하강으로 인해 발생한다는 사실은 지진대와 하나하나의 지진을 분석함으로써 알 수 있다. 이러한 지각운동으로 해구가 형성되었다.

해구는 해양암석권이 침강된 것이므로 이곳에 누적된 퇴적물은 상대적으로 적은 편이다. 소량의 갈색·적색 점토, 규산질, 화산재·화산력, 그리고 저탁류 및 해구 양벽의 사태현상으로 인한 혼합층들이 해구축에 존재한다. 4,500m보다 얕은 해구 벽에 쌓인 퇴적물은 주로 석회질유공충의 이토(泥土)로 되어 있다.

해양암석권이 침강함으로써 퇴적물이 지구 내부 속으로 파묻히거나 습곡체로 왜곡되고, 대륙 주변부에 새로운 물질을 형성하기 때문에 다량의 퇴적물은 축적될 수 없다.