지구_물리
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| === 에어리와 프랫의 지각 평형 모델 === | === 에어리와 프랫의 지각 평형 모델 === | ||
| - | 지각의 두께 변화와 밀도 변화에 | + | [[지각 평형]](Isostasy)은 지각의 거대한 질량 덩어리가 유동성을 가진 [[맨틀]](Mantle) 위에 떠서 역학적인 평형 상태를 유지하고 있다는 원리이다. 이는 [[아르키메데스의 원리]](Archimedes’ principle)를 지구 규모로 확장한 개념으로, |
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| + | [[에어리]] 모델은 지각을 구성하는 물질의 [[밀도]](Density)가 일정하다고 가정한다. 이 가설에 따르면, 지표면의 높이가 높은 산맥 지역은 그 하중을 지탱하기 위해 밀도가 더 높은 맨틀 속으로 지각이 깊게 파고들어 가야 한다. 이를 지각의 ’뿌리(root)’라고 부르며, 마치 물 위에 뜬 빙산이 수면 위로 높이 솟아오를수록 수면 아래로 더 깊은 부분을 가지는 것과 같은 원리이다. 따라서 에어리 모델에서 보상면의 깊이는 일정하지 않으며, 지표 지형의 기복에 비례하여 | ||
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| + | $$ \rho_c (h + r) = \rho_m r $$ | ||
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| + | 위 식을 정리하면 뿌리의 깊이 $ r $은 지표 높이 $ h $에 비례하며, | ||
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| + | 반면 [[프랫]] 모델은 모든 지각 블록이 동일한 하부 경계면인 보상면까지 뻗어 있다고 가정한다. 대신 지표의 높이가 서로 다른 이유는 각 블록을 구성하는 물질의 밀도가 다르기 때문이라고 설명한다. 즉, 높은 산맥을 형성하는 지각 블록은 밀도가 낮고, 해저와 같이 지표 고도가 낮은 블록은 밀도가 높아서 보상면에서의 압력이 일정하게 유지된다는 것이다. 이는 서로 다른 밀도를 가진 기둥들이 액체 위에 떠서 하단 높이를 나란히 맞추고 있는 상태와 유사하다. 보상면의 깊이를 $ D $, 특정 지각 블록의 밀도를 $ $, 지표 높이를 $ h $, 그리고 표준 밀도를 $ _0 $라고 하면, 보상면에서의 압력 | ||
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| + | $$ \rho (D + h) = \rho_0 D $$ | ||
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| + | 이 식에 따르면 고도가 높을수록 해당 지각의 밀도는 낮아져야 하며, 이는 대륙 지각과 해양 지각 사이의 밀도 차이를 설명하는 논거로 주로 활용된다. 프랫 모델은 지각의 수평적 밀도 불균질성을 강조하며, | ||
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| + | 두 모델은 [[중력 이상]](Gravity anomaly)을 해석하는 방식에서도 차이를 보인다. 에어리 모델은 지각 두께의 변화를 통해 중력 분포를 설명하는 | ||
| + | )) 일반적으로 규모가 큰 산맥의 평형은 에어리 모델에 더 부합하는 경향이 있으며, 대륙 | ||
| + | )) | ||
| ===== 지구 자기장과 전자기적 성질 ===== | ===== 지구 자기장과 전자기적 성질 ===== | ||
지구_물리.1776055998.txt.gz · 마지막으로 수정됨: 저자 flyingtext
