레만 불연속면

레만 불연속면 (Lehmann discontinuity)은 지구 내부, 특히 지구 맨틀의 상부와 하부 경계면인 660km 깊이 부근에서 나타나는 지진파 속도의 불연속적인 변화를 보이는 면이다. 1936년 덴마크의 지진학자 잉게 레만(Inge Lehmann)에 의해 처음 발견되었다.

레만 불연속면은 S파, 특히 SH파의 속도가 급격하게 증가하는 지점으로 정의된다. 이는 지구 내부의 물리적 또는 화학적 변화를 반영하는 것으로 여겨지며, 맨틀 전이대의 복잡한 구조를 이해하는 데 중요한 역할을 한다.

레만 불연속면의 정확한 원인에 대해서는 아직 논쟁이 있지만, 주요 가설은 다음과 같다.

• 광물상의 변화: 맨틀을 구성하는 주요 광물인 감람석, 휘석 등이 압력과 온도 조건에 따라 고밀도의 다른 광물상으로 변환되면서 지진파 속도가 변화한다는 가설이다. 660km 깊이에서는 링우다이트(ringwoodite)가 페롭스카이트(perovskite)와 마그네시오우스테이트(magnesiowüstite)로 분해되는 상전이가 일어나는 것으로 알려져 있다.
• 화학적 조성의 변화: 상부 맨틀과 하부 맨틀의 화학적 조성이 다르기 때문에 지진파 속도에 차이가 나타난다는 가설이다. 맨틀 전체가 균질한 것이 아니라, 밀도 차이에 의해 층상 구조를 이룰 수 있다는 주장과 연관된다.
• 부분 용융: 맨틀 내 특정 영역에서 부분적인 용융이 발생하여 지진파 속도에 영향을 미친다는 가설이다.

레만 불연속면은 전 세계적으로 일정한 깊이에서 나타나지 않으며, 지역에 따라 깊이와 명확성이 다르게 나타난다. 이는 지구 내부 구조가 균일하지 않음을 시사하며, 지진파 토모그래피 연구를 통해 더욱 자세히 연구되고 있다.

레만 불연속면은 지구 내부 구조 및 역학을 연구하는 데 중요한 정보를 제공하며, 지구과학 분야에서 지속적인 연구 대상이다.