중앙 해령(r27 판)

중앙 해령(Mid-Ocean Ridge, MOR)은 해양 지각에서 판 구조 운동에 의해 형성된 거대한 산맥 구조이다. 이 지형은 평균 수심 약 2,600 m이며, 주변 해저보다 약 2,000 m 높이 솟아 있다. 해양의 중앙 해령은 발산형 판 경계에서 해저 확장이 이루어지는 핵심 지점으로, 해령의 형태와 폭은 해저 확장 속도에 따라 달라진다.

판의 분리에 따라 맨틀에서 상승하는 물질은 용융되어 마그마가 되고, 판 사이의 약한 부분을 따라 분출되어 새로운 해양 지각과 암석권을 형성한다. 이 과정에서 용암이 냉각되면서 새로운 해양 지각이 생성되며, 지속적인 확장으로 인해 해양 바닥이 점진적으로 넓어진다.

중앙 해령 중 가장 먼저 발견된 것은 대서양 중앙 해령으로, 북대서양과 남대서양을 가로지르며 확장하는 중심부 역할을 한다. ‘중앙 해령’이라는 명칭은 이와 같은 특성을 기반으로 붙여졌지만, 대부분의 해양 확장 중심은 대양의 정중앙에 위치하지 않더라도 전통적으로 같은 이름이 사용된다.

중앙 해령들은 전 세계 판 경계를 따라 연결되어 있으며, 해저를 따라 이어지는 모양이 마치 야구공의 솔기와 유사하다. 이 해령 시스템은 지구상에서 가장 긴 산맥으로, 전체 길이는 약 65,000 km에 달한다.

중앙 해령의 확장 중심부에서는 해저의 깊이가 약 2,600 m에 이른다. 해령의 양쪽 사면에서는 해저의 깊이(또는 특정 지점이 기준 수위 대비 얼마나 높은지)가 해당 지점의 해양 지각 연령과 연관된다. 이러한 깊이와 연령의 관계는 냉각되는 암석권 판 또는 맨틀 반공간 모델을 통해 설명할 수 있다. 일반적으로 확장 중심부에서 멀어질수록 해양 지각의 나이가 증가하며, 그 깊이는 연령의 제곱근에 비례하는 경향을 보인다.

해령의 전반적인 형태는 프랫 평형설에 의해 결정된다. 해령 축 가까이에서는 고온 저밀도의 맨틀이 해양 지각을 지탱하며, 해령에서 멀어질수록 해양 맨틀 암석권이 냉각되어 점차 두꺼워지고 밀도가 증가한다. 따라서 오래된 해저는 더 밀도가 높은 암석층에 의해 지지되면서 점점 더 깊은 위치에 자리하게 된다.

해양 분지가 확장하는 속도는 해저 확장 속도로 측정되며, 이는 중앙 해령을 가로지르는 해양 자기 이상대를 분석함으로써 산출할 수 있다. 해령 축에서 분출된 현무암이 냉각되면서 철-티타늄 산화물의 큐리 온도 이하로 내려가면, 당시의 지구 자기장이 이들 광물에 기록된다. 지구 자기장은 일정한 주기를 가지고 역전되어 왔기 때문에, 해양 지각에 남아 있는 자기장의 변화 패턴을 분석하면 해당 해양 지각의 형성 시점을 추정할 수 있다. 이를 통해 특정 시점의 해령 축에서의 거리와 자기 이상 패턴을 비교하면 해저 확장 속도를 계산할 수 있다.

해저 확장 속도는 대양마다 다르게 나타나며, 전체적으로 연간 약 10 mm에서 200 mm까지 다양하다. 일반적으로 느린 확장 속도를 가지는 해령과 빠른 확장 속도를 가지는 해령의 지형적 특징은 크게 다르다.

확장 속도가 연간 40 mm 이하인 경우, 이를 ‘느린 확장 해령’이라고 하며, 대표적인 예로 대서양 중앙 해령이 있다. 이러한 해령에서는 확장 속도가 느리기 때문에 새로운 해양 지각이 형성되는 속도가 상대적으로 낮아 해령 축이 깊고 좁으며, 가파른 경사를 보인다. 느린 확장 해령에서는 일반적으로 대규모 열곡이 형성되며, 열곡의 폭은 10~20 km에 이르기도 한다. 해령의 정상부에는 매우 험준한 지형이 발달하는데, 그 높이 차이는 최대 1,000 m에 달한다.

이러한 특징은 맨틀에서 상승하는 마그마 공급량이 상대적으로 적기 때문이다. 마그마가 부족하면 해령 중심부의 지각이 충분히 채워지지 않아 판이 벌어질 때 지각이 직접 찢어지고, 단층과 균열이 많이 형성된다. 이러한 이유로 느린 확장 해령에서는 절벽과 급경사의 단층 지형이 자주 관찰되며, 해령 축이 비교적 깊은 곳에 위치하는 경향이 있다.

확장 속도가 연간 90 mm 이상이면 이를 ‘빠른 확장 해령’이라고 하며, 대표적인 예로 동태평양 해령이 있다. 빠른 확장 속도를 가진 해령에서는 마그마 공급량이 많고 해양 지각이 신속하게 형성되기 때문에, 해령 축의 경사가 완만하고 상대적으로 평탄한 지형을 보인다.

빠른 확장 해령에서는 열곡이 거의 존재하지 않으며, 해령 축 주변의 해저 지형이 상대적으로 균일하다. 마그마가 지속적으로 공급되면서 해령 축이 빠르게 충전되기 때문에, 해양 지각이 부드럽게 확장되며 단층과 균열이 적게 형성된다. 이로 인해 빠른 확장 해령은 대체로 낮고 완만한 해저 산맥을 형성하며, 전체적인 해저 지형이 비교적 매끄러운 특징을 보인다.

해양 확장 속도는 대양마다 다르게 나타난다. 예를 들어, 대서양 중앙 해령의 확장 속도는 연간 약 25 mm로 상대적으로 느린 편이며, 태평양 지역에서는 80~145 mm에 이른다. 현재까지 기록된 가장 빠른 확장 속도는 마이오세 시기에 동태평양 해령에서 연간 200 mm 이상을 기록한 사례이다.

해저 확장 속도가 연간 20 mm 이하인 경우, 이를 ‘초저속 확장 해령’이라고 하며, 대표적인 예로 북극해의 가켈 해령과 남서인도양 해령이 있다. 이러한 초저속 확장 해령에서는 마그마 활동이 매우 제한적이며, 해령이 분절되어 있거나 일부 구간에서는 마그마가 거의 분출되지 않는 암화(Amagmatic) 해령 구간이 존재할 수도 있다.

해령 축은 종종 변환 단층과 연결되어 있으며, 이 변환 단층은 해령 축과 직각으로 놓인다. 변환 단층은 지각이 서로 다른 속도로 이동하는 두 판 사이의 경계를 형성하며, 시간이 지나면서 단층 활동이 멈추면 단층 흔적이 남게 되는데, 이를 단층 파열대라고 한다.

확장 속도가 빠른 해령에서는 변환 단층이 나타나지 않는 경우도 있으며, 대신 겹쳐진 확장 중심부가 나타나는 경우가 많다. 해령 축의 깊이는 변환 단층과 같은 지질 구조에 따라 체계적으로 변화하며, 변환 단층이 있는 구간에서는 해령 축이 상대적으로 깊어지고, 변환 단층이 없는 구간에서는 얕은 해령 축이 형성된다.

이러한 해령 축 깊이의 차이는 확장 중심부로 공급되는 마그마의 양에 따라 달라질 수 있다는 가설이 있다. 특히 초저속 확장 해령에서는 마그마 활동이 활발한 구간과 마그마 활동이 거의 없는 구간이 혼재하며, 일부 구간에서는 변환 단층 없이 해령이 형성되기도 한다.

중앙 해령에서 해저 확장은 해저 자기 이상대를 분석하여 측정할 수 있으며, 확장 속도에 따라 해령의 형태와 구조가 크게 달라진다. 느린 확장 해령은 좁고 가파른 열곡이 발달하며, 단층과 균열이 많은 험준한 지형을 형성하는 반면, 빠른 확장 해령은 마그마 공급이 풍부하여 완만하고 평탄한 지형을 나타낸다. 초저속 확장 해령에서는 마그마 활동이 극히 적거나 일부 구간에서는 전혀 없는 암화 해령이 형성될 수도 있다.

이처럼 해저 확장 속도는 지각의 형성과정과 관련된 중요한 요소로, 해양 지각의 성장과 해저 지형을 결정하는 핵심 요인이다. 이를 통해 해양 중앙 해령의 진화 과정과 지질학적 특징을 이해할 수 있으며, 해양 지각이 어떻게 생성되고 변화하는지를 연구하는 데 중요한 역할을 한다.

중앙 해령에서는 활발한 화산활동과 지진 활동이 지속적으로 발생한다. 해양 지각은 해저 확장과 판 구조 운동의 과정 속에서 지속적으로 ‘재생’되며, 새로운 마그마가 꾸준히 해저로 분화하거나 기존의 해양 지각 내부로 침입하면서 새로운 해양 지각을 형성한다.

해령 축과 그 주변의 열곡을 따라 현무암질 마그마가 상승하며, 가장 젊은 암석층이 해령 축을 따라 분포하고, 해령 축에서 멀어질수록 점차 나이가 많은 암석이 위치하게 된다. 이와 같은 마그마 분출은 지구 맨틀에서 일어나는 감압 용융 과정으로 인해 발생한다. 상승하는 고체 맨틀 물질이 등엔트로피 과정(isentropic upwelling)을 거치면서 녹는점(고형선 온도)을 초과하여 부분적으로 용융되며, 이때 형성된 마그마가 해령 축을 따라 분출하게 된다.

중앙 해령에서 분출된 마그마는 해수와 접촉하면서 급격히 냉각되고 응고되며, 이 과정에서 해양 지각을 구성하는 다양한 암석층이 형성된다. 가장 표면에 위치하는 암석층은 중앙 해령 현무암(MORB, Mid-Ocean Ridge Basalt)으로 불리며, 이는 해령을 따라 지속적으로 생성되는 새로운 해양 지각의 주요 구성 요소이다.

중앙 해령 현무암(MORB)은 일반적으로 토레이아이트(tholeiitic) 계열의 현무암으로, 화학적 조성이 비교적 단순하며 불용화 원소(incompatible elements)의 함량이 낮은 것이 특징이다. 주요 성분은 규산염(SiO₂), 철(Fe), 마그네슘(Mg)이며, 알칼리 함량이 낮고, 칼슘과 알루미늄이 풍부한 편이다. MORB의 주요 광물 조성은 사장석(plagioclase), 휘석(pyroxene), 감람석(olivine)이며, 냉각 속도가 빠르기 때문에 결정 크기가 작고, 화산암으로 분류된다. 해저에서 분출된 용암은 급격히 응고되면서 유리질 구조를 형성하는 경우도 많으며, 이러한 암석은 유리질 현무암(glassy basalt)이라고도 불린다.

MORB 아래에서는 보다 심부에서 서서히 냉각된 가브로(gabbro)층이 존재한다. 가브로는 현무암과 같은 화학 조성을 가지지만, 냉각 속도가 상대적으로 느려 더 큰 결정이 형성되는 것이 특징이다. 가브로층은 해양 지각의 하부를 구성하며, 그 아래에는 맨틀 기원의 감람암(peridotite)이 존재한다. 감람암은 철과 마그네슘이 풍부한 초염기성 암석으로, 맨틀의 주요 구성 요소 중 하나이다.

중앙 해령에서는 마그마의 활동과 열 공급에 의해 해수와 맨틀 물질이 상호작용하면서 열수 분출공(hydrothermal vents)이 형성된다. 이 열수 분출공은 해령을 따라 나타나며, 맨틀에서 가열된 해수가 다양한 화학 반응을 거쳐 해저로 다시 분출되는 과정에서 여러 종류의 광물과 열을 방출한다.

열수 분출공에서 나타나는 열류 밀도는 일반적으로 1–10 μcal/cm²·s(약 0.04–0.4 W/m²) 범위에 해당하며, 이는 주변 해저보다 훨씬 높은 열 방출을 의미한다.

이처럼 중앙 해령에서는 맨틀에서 상승한 마그마가 냉각되면서 MORB와 가브로층을 형성하며, 이들이 해양 지각의 주요 구성 요소가 된다. 또한 해령에서는 마그마와 지질학적 열원의 영향을 받아 열수 분출공이 형성되며, 이들은 광물 퇴적과 더불어 독특한 심해 생태계를 유지하는 중요한 역할을 한다. 이러한 과정은 지구 내부의 물질 순환과 에너지 이동을 이해하는 데 중요한 단서를 제공하며, 중앙 해령이 단순한 지질 구조를 넘어 생물학적, 화학적, 지질학적 과정이 복합적으로 얽혀 있는 중요한 연구 대상임을 보여준다.

지구 표면을 덮고 있는 해양 지각은 대부분 2억 년보다 젊은 연령을 가지며, 이는 지구 전체의 나이인 약 45억 4천만 년과 비교하면 극히 짧은 기간에 해당한다. 이러한 현상은 판 구조 운동으로 인해 해양 지각이 지속적으로 생성되고, 시간이 지나면 섭입대를 통해 맨틀로 되돌아가는 순환 과정에서 비롯된다.

해양 지각은 중앙 해령에서 새로운 물질이 상승하면서 형성된다. 상부 맨틀에서 부분 용융된 마그마가 해령을 따라 분출하여 식고 굳어지면서 새로운 해양 지각이 만들어진다. 이후 해령에서 멀어질수록 냉각되며 밀도가 증가하고, 결국 주변보다 무거워진 지각이 섭입대에서 대륙 지각 아래로 내려가 맨틀로 다시 편입된다. 이 과정은 지구 내부의 열 순환을 조절하는 핵심 기작으로 작용한다.

시간이 흐르면서 해양 지각과 그 아래 놓인 상부 맨틀은 점차 냉각되고 단단해지며, 두 층이 결합하여 해양 암석권을 형성한다. 해양 암석권은 상대적으로 강성이 높은 층으로, 그 아래에 위치한 점성이 큰 연약권 위에 떠 있는 구조를 가진다. 연약권은 부분적으로 유동성이 있어 암석권의 이동을 가능하게 하며, 판 구조 운동을 주도하는 역할을 한다.

중앙 해령에서 형성된 해양 지각은 판 이동에 따라 점차 해령으로부터 멀어지면서 오래된 형태로 변화한다. 생성 초기에는 비교적 높은 열과 낮은 밀도를 가지지만, 시간이 지나면 냉각과 수화 작용을 거쳐 더욱 단단하고 무거워진다. 이 과정에서 해양 지각 내부에는 단층과 균열이 형성되며, 이를 따라 열수 순환이 발생해 지각의 화학적 조성이 변화한다.

결국 오래된 해양 지각은 대륙 지각과 충돌하거나 섭입대를 따라 내려가면서 맨틀로 재순환된다. 이 과정에서 해양 지각이 완전히 용해되기도 하고, 일부 물질은 다시 상승하여 새로운 마그마로 공급되기도 한다. 이러한 판 재생 과정은 지구의 열 조절뿐만 아니라 새로운 암석 형성과 화산 활동을 촉진하는 원동력으로 작용하며, 해양 지각의 연령이 일정 수준 이상으로 오래되지 않는 근본적인 이유가 된다.

이처럼 해양 지각의 생성과 소멸은 지구의 물질 순환과 열 전달을 조절하는 중요한 과정이며, 이를 통해 지구 표면의 형태가 지속적으로 변화하게 된다.

해양 지각은 중앙 해령에서 형성되며, 시간이 지나면서 점점 멀어져 결국 해구에서 다시 맨틀로 침강한다. 이러한 판의 움직임은 지구 내부 동력에 의해 지속되며, 주된 기작으로 해령 밀어내기와 판 끌기가 작용한다.

해령 밀어내기는 해령에서 생성된 새로운 해양 지각이 상대적으로 높은 위치에 존재하면서 중력에 의해 경사면을 따라 미끄러지는 과정을 의미한다. 해령에서는 뜨거운 맨틀 물질이 상승하여 새로운 지각을 형성하며, 이 지각은 냉각됨에 따라 밀도가 증가하고 점점 해령에서 멀어지게 된다. 결과적으로 해양판은 중력에 의해 하강 방향으로 밀려나며, 이 힘이 판 이동의 일부를 담당한다. 그러나 단순한 중력에 의한 미끄러짐만으로는 현재 관측되는 판 운동을 충분히 설명하기 어렵다는 점이 지적되었다.

판 끌기는 섭입대에서 상대적으로 밀도가 높은 해양판이 아래로 가라앉으면서 나머지 판을 끌어당기는 현상이다. 해양판은 시간이 지나면서 점점 더 차가워지고 두꺼워지며, 맨틀보다 높은 밀도를 가지게 된다. 따라서 해구에서 밀도가 높은 판이 중력에 의해 가라앉으면, 그에 연결된 판 전체를 끌어당기게 된다. 연구에 따르면 이 과정이 해령 밀어내기보다 더 큰 힘을 제공하며, 판 운동을 주도하는 주요 기작으로 평가된다.

한편, 맨틀 내부의 대류가 직접적으로 판을 움직인다는 이론도 과거에 제시된 바 있다. 이 이론에서는 맨틀이 열 대류에 의해 순환하면서 판을 끌고 간다고 설명하지만, 이후 연구에 따르면 상부 맨틀은 지나치게 유동성이 높아 판을 직접 이동시킬 만큼 충분한 마찰력을 제공하지 못하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 해령 아래에서 발생하는 맨틀 상승이 깊이 약 400 km까지만 영향을 미친다는 점에서, 깊은 맨틀 대류가 판 운동을 주도하는 원동력이라고 보기 어렵다는 결론이 도출되었다.

거대한 판들의 운동을 살펴보면 이러한 기작들이 어떻게 작용하는지 더 명확해진다. 예를 들어, 북아메리카판과 남아메리카판과 같은 대형 판들은 일부 지역에서만 섭입이 이루어지고 있음에도 불구하고 계속해서 이동하고 있다. 이는 해령 밀어내기가 일정 부분 작용하고 있음을 시사한다. 그러나 판 운동을 정량적으로 분석한 결과, 해령 밀어내기의 기여도는 상대적으로 적으며, 판 끌기가 훨씬 더 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

컴퓨터 모델링을 통해 분석한 결과, 맨틀 대류와 판 운동은 별개로 작용하는 것으로 보이며, 지구 내부에서 가장 중요한 판 이동 동력은 결국 판 끌기임이 확인되었다. 이는 전 지구적인 판 운동을 설명하는 데 중요한 개념이며, 현대 판 구조론의 핵심적인 기작으로 자리 잡고 있다.

해양 지각의 확장은 지질학적으로 매우 긴 시간에 걸쳐 해수면 변화에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 해양 지각이 형성되는 중앙 해령에서 확장 속도가 증가하면, 해령의 구조적 변화가 일어나면서 해양 분지의 부피가 감소하게 된다. 이 과정은 결국 전 지구적인 해수면 상승을 유발하는 주요한 기작 중 하나로 작용한다.

해령 확장 속도가 증가하면, 해령 자체가 더 넓어지고 평균 수심이 낮아지게 된다. 새로운 해양 지각이 생성될 때, 뜨거운 맨틀 물질이 상승하여 해령을 따라 분출되며, 이는 초기에는 비교적 얇고 부피가 큰 지각을 형성한다. 시간이 지나면서 해양 지각이 멀어지고 냉각됨에 따라 밀도가 증가하고 점차 가라앉지만, 확장 속도가 빠를수록 냉각이 완전히 이루어지기 전에 더 많은 부피를 차지하는 해령이 형성된다. 이는 결국 해양 분지 내부에서 더 많은 공간을 차지하여 바닷물을 밀어 올리게 되고, 그 결과 해수면이 상승하게 된다. 이러한 변화는 수백만 년에서 수천만 년에 걸쳐 서서히 진행되며, 지구 역사 속에서 장기적인 해수면 변화를 이해하는 데 중요한 역할을 한다.

해수면 변화는 해령 확장 속도 외에도 다양한 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 바닷물의 온도가 상승하면 열팽창이 발생하여 부피가 증가하고, 극지방과 대륙빙하가 녹으면 해수면이 상승한다. 또한, 맨틀 내부의 대류가 지표면의 형태를 변화시키면서 일부 지역에서는 해수면을 상승시키고 다른 지역에서는 낮추는 동적 지형 형성 과정도 작용할 수 있다. 그러나 이와 같은 요인들은 비교적 짧은 지질학적 시간 범위에서 변동하는 반면, 장기적인 관점에서 해수면 변화를 결정하는 가장 중요한 요소는 해양 분지의 부피 변화이며, 이는 해령에서의 해양 지각 생성 속도에 의해 직접적으로 조절된다.

중생대 백악기 동안 해수면이 현재보다 약 100~170 m 더 높았던 것으로 추정되는데, 이는 당시 해령 확장 속도가 빨랐기 때문으로 해석된다. 이 시기의 높은 해수면은 온난한 기후로 인해 해수의 열팽창이 증가하고, 극지방에 대규모 대륙빙하가 존재하지 않았다는 점도 영향을 미쳤다. 그러나 이러한 요인들만으로는 전체적인 해수면 상승을 설명하기 어렵다. 연구에 따르면, 백악기 동안의 빠른 해령 확장 속도로 인해 해령이 더 넓고 평균적으로 더 얕은 구조를 가지게 되었으며, 이로 인해 해양 분지가 차지하는 공간이 줄어들면서 해수면이 크게 상승한 것으로 분석된다.

이러한 연구 결과는 판 구조 운동이 단순히 대륙과 해양판의 이동을 설명하는 것에 그치지 않고, 장기적인 기후 변화 및 해수면 변동에도 밀접한 영향을 미친다는 점을 보여준다. 현재의 지질학적 연구에서는 과거의 해수면 변화를 분석함으로써 해령 확장 속도의 변동이 해수면 변화를 유도한 증거들을 찾아내고 있으며, 이는 장기적인 지구 환경 변화를 이해하는 데 필수적인 요소로 작용하고 있다. 해양 지각의 생성과 섭입 과정이 해양 분지의 크기를 변화시키면서 장기적으로 해수면을 조절하는 역할을 하기 때문에, 지질학적 시간 규모에서의 해수면 변화를 이해하기 위해서는 판 구조 운동과 해양 지각의 형성과정을 깊이 있게 연구하는 것이 필수적이다.

대서양 해저를 가로지르는 거대한 해령의 존재에 대한 최초의 단서는 19세기 영국 챌린저 탐험대의 연구에서 비롯되었다. 이 탐험에서 연구자들은 해양 바닥의 깊이를 측정하기 위해 닻줄을 내려 해저 지형을 조사하였다. 당시 해양학자 매튜 폰테인 모리와 찰스 와이빌 톰슨은 대서양을 남북으로 가로지르는 해저 융기가 존재한다는 사실을 발견하였다. 그러나 당시의 기술적 한계로 인해 이 구조가 정확히 어떤 형태인지 완전히 규명되지는 않았다. 이후 20세기 초에 들어서면서 해양 탐사 기술이 발전하고 음파 탐지 기법이 도입되면서, 해저 지형을 보다 정밀하게 분석할 수 있게 되었다. 이 과정에서 대서양 한가운데를 따라 거대한 해저 산맥이 존재한다는 사실이 확실하게 확인되었다.

제2차 세계대전 이후 정밀한 해저 탐사가 본격적으로 이루어졌다. 전쟁 중 개발된 고해상도 음파 탐지 기술이 해양 연구에 적용되면서 과학자들은 해양 바닥을 더 정밀하게 조사할 수 있는 도구를 갖추게 되었다. 특히 컬럼비아 대학교 라몬트 도허티 지구 관측소 소속 연구선 베마호가 대서양을 가로질러 해저의 깊이를 측정하는 대규모 탐사를 수행하였다.

이 연구 과정에서 마리 타프와 브루스 히즌이 이끄는 연구팀은 대서양 중앙부를 따라 거대한 해저 산맥이 존재하며, 그 중심에는 열곡이라 불리는 깊은 계곡이 이어져 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 이 지형을 대서양 중앙 해령이라 명명하였으며, 이후 추가 탐사를 통해 해령 정상부에서 지속적인 지진 활동이 발생하고 있으며, 비교적 신선한 용암이 분출되고 있다는 점이 확인되었다. 또한 해령 지역에서의 지각 열류가 대서양의 다른 지역보다 훨씬 높다는 점도 밝혀졌다. 이는 해령이 지구 내부의 열 흐름과 깊은 관련이 있음을 시사하는 중요한 증거가 되었다.

처음에는 이러한 해령이 대서양에만 존재하는 독특한 해저 구조로 여겨졌다. 그러나 해양 탐사가 확장되면서 다른 대양에서도 유사한 구조가 발견되었다. 독일 메테오르 탐험대는 남대서양에서 인도양으로 이어지는 해령의 존재를 확인하였다. 이를 계기로 해령이 단순히 대서양에 국한된 것이 아니라, 전 세계 해저에 걸쳐 연결된 거대한 지질학적 구조라는 사실이 밝혀졌다. 태평양, 인도양, 남극해 등 전 세계 모든 대양에서 해령이 발견되었으며, 이들 중 일부는 대양의 중심에 위치하는 경우도 있지만, 어떤 해령은 대양 분지의 가장자리에 더 가까이 위치하는 경우도 있었다.

해령 체계의 발견은 지질학적 패러다임을 변화시키는 중요한 전환점이 되었다. 이미 1912년에 독일 기상학자 알프레드 베게너는 대륙 이동설을 제안하며 대서양 중앙 해령이 해저가 확장되는 영역일 가능성을 언급한 바 있었다. 그는 해령을 따라 해양 지각이 갈라지면서 새로운 지각이 형성되고 있으며, 이로 인해 대서양이 점차 넓어지고 있다고 주장하였다. 그러나 당시에는 대륙이 어떻게 이동할 수 있는지에 대한 구체적인 메커니즘이 설명되지 못했기 때문에 베게너의 가설은 지질학자들 사이에서 널리 받아들여지지 않았다.

1950년대 후반 전 세계 해령 체계의 존재가 밝혀지면서 과학자들은 이러한 거대한 지질 구조가 어떻게 형성되었는지를 설명해야 하는 과제를 안게 되었다. 60년대에 이르러 지질학자들은 해령에서 새로운 해양 지각이 형성되면서 기존 지각이 해구로 이동하여 맨틀로 다시 침강하는 해저 확장설을 제안하였다. 이 이론에 따르면 해령에서 맨틀의 상승과 용융이 일어나 새로운 지각이 생성되고, 이 지각이 점차 멀어지면서 해양이 확장된다.

이 이론은 기존의 대륙 이동설을 확장하여 해양 지각까지 포함하는 새로운 개념으로 발전하였다. 결국 해저 확장설과 판의 이동을 설명하는 판 구조론이 정립되면서 베게너가 제안한 대륙 이동설이 보다 체계적인 이론으로 재탄생하게 되었다. 이 과정에서 해양 지각이 대륙 지각과 함께 움직인다는 개념이 자리 잡으면서, 판 구조론은 지구 표면의 움직임을 설명하는 강력한 이론으로 자리매김하였다.

현재 지구의 해령을 따라 매년 약 2.7㎢의 새로운 해저가 형성되고 있으며, 평균 지각 두께가 7km에 이르므로, 매년 약 19km³의 새로운 해양 지각이 생성되고 있다. 이러한 과정은 지속적으로 해양 지각을 형성하며, 해저 확장과 판 구조 운동을 이해하는 중요한 근거가 되고 있다.

이처럼 해령의 발견과 연구는 지질학적 사고방식의 혁명을 가져왔으며, 현대 지구과학에서 가장 중요한 개념 중 하나인 판 구조론의 정립에 결정적인 역할을 하였다. 해령을 따라 생성된 새로운 해양 지각이 해구에서 다시 맨틀로 침강하는 과정은 지구 표면의 변화를 설명하는 핵심적인 요소이며, 지구의 장기적인 진화 과정에서 중요한 의미를 가진다.