{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:Benioff zone earthquake focus.jpg|섬네일|240px|베니오프대를 나타낸 도표.]]
[[파일:Kuril Benioff zone.JPG|섬네일|240px|[[쿠릴 열도]]의 지진대를 나타낸 단면도.]]

'''베니오프대'''({{lang|en|Benioff zone}}), '''와다티 베니오프대'''({{lang|en|Wadati–Benioff zone}}), '''와다치 베니오프대'''({{lang|ja|{{ruby|和達|わだち}}-ベニオフ帯}}), '''베니오프 지진대'''({{lang|en|Benioff seismic zone}})는 [[섭입]]이 일어나는 지역에서 [[슬래브 (지질학)|슬래브]]에 위치한 [[지진대]]로,<ref>{{웹 인용|author=Related Articles |url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/60933/Benioff-zone |title=Benioff zone (seismic belt) – Britannica Online Encyclopedia |publisher=Britannica.com |access-date=2010-03-02}}</ref> 지각의 이동 속도 차이로 인해 베니오프대를 따라 지진이 발생한다. 진원의 깊이는 670 km에 달한다. 이름은 지진대를 각각 발견한 [[캘리포니아 공과대학]]의 지질학자인 [[휴고 베니오프]]와, [[일본 기상청]] 소속 지질학자인 [[와다치 기요]]의 이름을 따 붙여졌다.<ref>{{웹 인용|url=http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/developing.html |title=Developing the theory [This Dynamic Earth, USGS&#93; |publisher=Pubs.usgs.gov |access-date=2010-03-02}}</ref>

베니오프대는 활동 섭입대 위에 있는 [[대륙사면]]과 [[화산호]] 밑에 생기며,<ref name="habitable">{{서적 인용|isbn=9780691140063 |page=298|title=How to Build a Habitable Planet: The Story of Earth from the Big Bang to Humankind|last1=Langmuir|first1=Charles H.|last2=Broecker|first2=Wally|date=2012-07-22}}</ref> 섭입대에서 판이 밑 맨틀로 당겨지며 [[충상단층]]을 따라 지진이 발생한다.<ref>{{서적 인용|url=http://www.bookrags.com/research/benioff-zone-woes-01/ |title=Benioff Zone &#124; World of Earth Science Summary |publisher=Bookrags.com |access-date=2010-03-02}}</ref> 베니오프대를 따라 발생하는 [[심발지진]]을 이용하면 해양 지각과 맨틀의 3차원 단면을 그릴 수 있다.

== 발견 ==
지하에서 심발지진의 진원을 연결하면 일정한 선 위에 분포한다는 것을 처음 발견했던 사람은 1927년 [[일본 기상청]] 소속의 [[와다치 기요]]였으나, 일본 바깥에서는 잘 알려지지 않았다.<ref name="지질학백과">{{백과사전 인용 |저자=한국지질학회 |url=https://terms.naver.com/entry.naver?cid=61234&docId=5750535&categoryId=61234 |제목=베니오프대 |백과사전=지질학백과 |확인날짜=2023-04-06}}</ref> 1949년 [[휴고 베니오프]]가 와다치와 별개로 특정 단층에서 발생하는 지진의 탄성 반발 변형률이 증가하는지를 측정하는 방법을 제안하였는데,<ref name = "Benioff 1949">{{저널 인용|last=Benioff |first = Hugo |title = Seismic evidence for the fault origin of oceanic deeps | journal = Bulletin of the Geological Society of America | volume = 60 |issue = 12 | year = 1949 | pages = 1837–1866 | doi=10.1130/0016-7606(1949)60[1837:seftfo]2.0.co;2|bibcode = 1949GSAB...60.1837B }}</ref> 베니오프는 지진의 에너지의 제곱근이 탄성 반발 변형률 및 반동 변위와 비례 관계임을 알아내어, 여러 지진이 한 단층에서 발생하는 것인지를 알아내었다. 베니오프는 남아메리카 섭입대와 케르마데크-통가 섭입대에서의 연구를 통해, 진원이 해구에서 약 45° 각도로 내려간다는 것을 보였다.<ref name="Benioff 1949"/> 이렇게 발견된 지진대는 베니오프대라고 부르나, 최근에는 베니오프의 연구가 이루어지기 약 20년 전 같은 연구 결과를 냈었던 와다치 기요를 포함해 와다티 베니오프대라고 부르기도 한다.<ref name = "Wadati 1928-1935">{{저널 인용|last=Suzuki |first=Yasumoto |title=Kiyoo Wadati and the path to the discovery of the intermediate-deep earthquake zone |journal=Episodes |volume=24 |number=2 |pages=118&ndash;123 |year=2001 |doi=10.18814/epiiugs/2001/v24i2/006|url=http://www.episodes.co.in/www/backissues/242/118-123%20Classic.pdf |accessdate=7 September 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120324004649/http://www.episodes.co.in/www/backissues/242/118-123%20Classic.pdf |archive-date=24 March 2012 |url-status=dead }}</ref> 베니오프대의 생성 원리는 처음 발견되었을 때는 불명이었으나, 이후 [[판 구조론]]으로 설명할 수 있다는 사실이 밝혀졌다.<ref name="지질학백과" />

== 구조 ==
침강하는 판의 각도, 즉 베니오프대의 각도는 [[연약권]]의 유동력과 슬래브의 부력에 의해 결정된다. [[암석권]]은 나이가 어릴수록 온도가 높고, [[판 (지각)|판]]은 나이가 적을수록 퇴적물이 덜 쌓여 가벼워지므로, 베니오프대의 각도가 완만하며, 반대로 암석권과 판의 나이가 클수록 베니오프대가 가파르게 형성된다.<ref name = "Keary, Klepeis, and Vine 2012">{{서적 인용|last1=Keary |last2=Klepeis |last3=Vines |first1 = P. |first2=K.A. |first3=F.J. |title = Global Tectonics | publisher = Wiley-Blackwell | year = 2012 | pages = 225–264}}</ref><ref name="지질학백과" /> 베니오프대의 경사가 완만할수록 표면에서 보기에는 지진이 일어나는 범위가 넓게 흩어진 것처럼 보이게 된다.<ref name="지질학백과" /> 베니오프대의 길이는 표면 근처에서 깊이 670 km 지점까지 이어진다. 위쪽 끝은 섭입대 최상부의 [[부가체]] 바로 밑이며, 아래쪽 끝은 [[취성-연성 전이대]]이다. 지진 대부분은 슬래브의 온도가 맨틀의 온도까지 올라가기 전인, 1000&nbsp;°C 등온선 주변에서 일어난다.<ref name = "Brodholt and Stein 1988">{{저널 인용|last1=Brodholt |last2=Stein  |first1 = J. |first2= S. |title = Rheological controls of Wadati–Benioff zone seismicity | journal = Geophysical Research Letters |volume = 15 |issue=10  | year = 1988 |pages = 1081–1084 |doi=10.1029/gl015i010p01081|bibcode=1988GeoRL..15.1081B |url= http://discovery.ucl.ac.uk/1301666/1/GL015i010p01081.pdf }}</ref> 암석권 밑으로 내려가면, 연약권은 단층을 발생시킬 정도의 에너지를 저장하지 못할 정도로 물렁하기 때문에, 지진이 판의 이동이 아닌 슬래브 자체의 변형으로 인해 발생한다. 깊이 300 km 지점까지는 탈수 현상과 [[에클로자이트]]의 형성으로 인해, 300 km 밑, 등온선 700&nbsp;°C 지점부터는 [[감람석]]의 [[첨정석]]으로의 변형이 지진의 원인이라고 추정되고 있다.<ref name = "Green 1994">{{저널 인용|last=Green |first = H. W. |title = Solving the paradox of deep earthquakes | journal = Sci. Am. | volume = 271 | issue = 3 | year = 1994 |pages = 64–71 | doi = 10.1038/scientificamerican0994-64|bibcode = 1994SciAm.271c..64G }}</ref>

== 이중 베니오프대 ==
간혹 베니오프대가 중간 깊이(50~200 km)에서 수십 킬로미터 정도로 분리되어 두 선으로 나타나는 경우가 있는데,<ref name = "Reynard, Nakajima, and Kawakatsu 2010">{{저널 인용|last1=Reynard |last2=Nakajima |last3=Kawakatsu |first1 = B. |first2=J. |first3=H. |title = Earthquakes and plastic deformation of anhydrous slab mantle in double Wadati‐Benioff zones | journal = Geophysical Research Letters | volume = 37 |issue=24 | year = 2010 |pages=n/a |doi = 10.1029/2010gl045494 |bibcode=2010GeoRL..3724309R |url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00681333/file/2010GL045494.pdf |doi-access=free }}</ref> 이 현상은 전 세계적으로 흔하다.<ref name = "Brudzinski, Thurber, Hacker, and Engdahl 2007">{{저널 인용|last1=Brudzinski |last2=Thurber |last3=Hacker |last4= Engdahl |first1 = M.R. |first2=C.H. |first3=B.R. |first4= E.R. |title = Global prevalence of double Benioff zones | journal = Science| volume = 316 |issue=5830 | year = 2007 |pages = 1472–1474 | doi=10.1126/science.1139204|pmid=17556583 |bibcode=2007Sci...316.1472B |s2cid=15963109 |url=https://semanticscholar.org/paper/79a121e453747c09651e6ee1f0d2109160480cbc }}</ref> 대표적인 경우는 일본의 [[혼슈]] 밑으로, 진원을 이은 선이 30~40km 간격을 두고 두 선으로 보인다.<ref>{{인용|title=Earthquakes: 2006 Centennial Update&nbsp;– The 1906 Big One|last=Bolt|first=Bruce|author-link=Bruce Bolt|date=August 2005|isbn=978-0716775485|edition=Fifth|publisher=W. H. Freeman and Company|pages=40, 41, 138, 139}}</ref>

위쪽에 생기는 베니오프대는 침강하는 슬래브의 표면으로, 해양 지각에서의 탈수 및 에클로자이트 형성과 관련이 있다. 아래쪽에 생기는 베니오프대는 하강하는 암석권에 위치하여 있으며, 이중 베니오프대 자체는 전 세계적으로 흔하기 때문에, 섭입대에서 흔하게 일어나는 현상과 관련이 있을 것으로 보이지만, 아래쪽 베니오프대의 생성 원리는 아직 확실히 알려지지 않았다.<ref name="Reynard, Nakajima, and Kawakatsu 2010"/> 일각에서는 수분을 흡수한 감람질 상부 맨틀에서 안티고라이트와 녹니석이 분해되며 생기는 취화 현상이나,<ref name="Brudzinski, Thurber, Hacker, and Engdahl 2007"/> 슬래브가 다시 펴지는 현상과 관련이 있을 것으로 보는데,<ref name="Reynard, Nakajima, and Kawakatsu 2010"/> 지진 연구 결과에서는 이중 베니오프대가 생기는 암석권은 수분이 없이 건조하다는 것이 밝혀져, 슬래브가 펴지는 현상일 가능성에 무게를 실어 주고 있다.<ref name="Reynard, Nakajima, and Kawakatsu 2010"/>

== 같이 보기 ==
* [[심발지진]]

== 각주 ==
{{각주}}

{{지진 이론}}

[[분류:지질학 용어]]
[[분류:화산학]]
[[분류:판 구조론]]