이 연구는 페루 안데스 고원에 발달한 거대한 협곡의 기원을 정밀하게 분석했습니다. 연구 대상이 된 고원의 높이는 약 3.7킬로미터이고, 협곡의 깊이는 2~3킬로미터에 달합니다. 연구진은 사진만으로는 규모를 완전히 전달하기 어렵다고 지적했습니다.
기존에는 두 가지 주요 가설이 제기되어 왔습니다. 하나는 지진 등으로 인한 급격한 판구조적 융기가 빠른 절개를 만들었다는 가설이고, 다른 하나는 오랜 기간의 집중 강우로 하천 침식이 강화되었다는 가설입니다. 연구팀은 판구조 역사와 최근 기후·강수 추정치를 결합한 컴퓨터 모델로 이들 가설을 검증했습니다.
모델 결과는 급격한 융기나 강수 증가만으로는 주된 원인을 설명하기 어렵다는 점을 보여주었습니다. 두 요인은 일부 기여했지만, 핵심 메커니즘은 하천 포획(river capture)이었습니다. 하천 포획은 한 하천이 능선을 가로질러 침식하고 이웃 하천의 흐름을 빼앗는 현상으로, 유입수와 침식 능력이 증가하면 포획한 하천이 지형을 훨씬 더 깊게 깎습니다.
특히 모델은 융기가 느려져야 하천이 능선을 관통할 수 있음을 보였습니다. 예를 들어 연간 성장 속도가 4 mm에서 0.4 mm로 둔화될 때 하천 포획이 발생해 오늘날과 같은 지형이 만들어질 수 있었습니다. 연구진에는 피츠버그 대학교의 나딘 맥궈리 교수와 글래스고 대학 연구자들이 참여했으며, 결과는 Science Advances에 실렸습니다. 연구는 미국 국립과학재단과 독일 연구재단의 지원을 받았습니다.
어려운 단어·표현
- 협곡 — 깊고 좁게 파인 지표의 큰 골짜기협곡의
- 융기 — 지각이 위로 솟아오르는 지형 변화융기가
- 침식 — 물이나 바람 등이 땅을 깎는 과정침식이
- 하천 포획 — 한 강이 다른 강의 물길을 빼앗음
- 능선 — 산이나 고원의 가장 높은 부분을 잇는 선능선을
- 모델 — 현상이나 과정을 컴퓨터로 재현한 것
팁: 글에서 강조된 단어에 마우스를 올리거나 포커스/탭하면, 읽거나 들으면서 바로 간단한 뜻을 볼 수 있습니다.
토론 질문
- 하천 포획이 지형 형성에서 핵심 역할을 한다는 결과가 향후 지질학 연구 방법에 어떤 영향을 줄지 설명해 보세요.
- 컴퓨터 모델과 기후·강수 추정치를 결합해 가설을 검증한 방법의 장점과 한계를 논해 보세요.
- 당신이 아는 지역에서 비슷한 협곡이 형성되었을 가능성이 있다면, 어떤 현상이나 증거를 찾아볼 것인지 적어 보세요.
