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세계 전역서 '부글부글'.. 혹시 백두산도?
킬라우에아·인니 므라피.. 잇따른 화산 폭발에 학계 관심
[서울신문]‘발해 멸망 관련’ 946년 대폭발
분출물량이 남한 1m 두께 덮어
솟아오른 마그마, 천지 만나면
급작스러운 대폭발 가능성도
“하늘과 땅이 갑자기 캄캄해졌는데 연기와 불꽃 같은 것이 일어나는 듯하였고, 비릿한 냄새가 방에 꽉 찬 것 같기도
하였다.
큰 화로에 들어앉은 듯 몹시 무덥고, 흩날리는 재는 마치 눈과 같이 산지사방에 떨어졌는데 그 높이가 한 치(약 3.3㎝)가량 되었다.
” 1702년 백두산 화산 폭발 당시 함경도 부령과 경성 일대 상황을 묘사한 조선왕조실록 숙종 28년 6월 3일 기록이다.
946년 폭발과 비교할 수 없을 정도로 작은 규모였지만 폭발지역 일대는 아수라장이 됐던 것을 알 수 있다.
지난 2일부터 용암이 흘러나오기 시작한 미국 하와이 킬라우에아 화산으로 인한 인근 지역의 상황도 이와 비슷하다.
대표적 활화산인 킬라우에아 화산은 1983년 이후 간헐적으로 분출됐으며 지난 4월 중순 미국 지질조사국에서는 지하 마그마가 활성화되고 있어 폭발 가능성이 높다고 이미 경고하기도 했다.
하와이 화산 폭발이 시작된 직후인 11일에는 인도네시아 자바섬 므라피 화산이 갑자기 폭발해 상공 5500m까지 화산재를 뿜어내고 인근 공항이 폐쇄되는 사태가 벌어지기도 했다.
이에 앞서 지난 3월에는 일본 가고시마현 신모에다케 화산이 폭발해 화산재가 쏟아져 내리고 용암이 분출되기도 했다.
최근 잇따른 화산 폭발로 인해 백두산의 재폭발 가능성에 대해 학계의 관심이 집중되고 있다.
초대형급 폭발로 ‘발해’의 멸망과 깊은 관계가 있을 것으로 추정되는 946년 백두산 대폭발은 폼페이를 멸망하게 만든 베수비오 화산과 비슷한 형태를 보였다. 뜨거운 불기둥이 치솟고 화산 돌과 재가 지상 30㎞ 이상까지 올라갔다가 일본과 중국 본토까지 날아가 떨어진 것으로 알려졌다.
이렇게 쏟아진 화산 분출물량은 학자들에 따라 추정량이 다르지만 대략 50~100㎦ 정도로 남한 전체를 1m 정도 두께로 덮을 정도였다고 한다.
화산분화지수(VEI)로 백두산 분화를 추정한다면 7 정도에 해당한다. 화산 폭발력을 표시하는 VEI는 0~8까지 수치로
매겨지며 1이 늘어날 때마다 분출량은 10배씩 늘어난다.
2010년 유럽 전역 항공시스템을 마비시킨 아이슬란드 화산의 VEI는 4로 백두산 화산은 이보다 1000배 이상의 폭발력을 보였다는 것이다.
실제 2016년 미국 애리조나주립대, 북한 평양지진국, 영국 케임브리지대가 참여한 국제공동연구진은 946년 백두산
화산 대폭발 당시 ‘황’의 양은 1815년 인도네시아 탐보라 화산 폭발보다 많다는 연구 결과를 발표하기도 했다.
탐보라 화산은 7만 1000여명의 사상자를 발생시키고 지구 전체 온도를 수년 동안 1도가량 낮춘 역대 최대 규모의 화산폭발로 알려져 있다.
이처럼 화산이 폭발하면 용암이 흘러내리면서 숲과 마을을 불태우고 많은 양의 화산재를 비롯한 잔해들이 광범위한
지역을 덮치면서 열(熱)폭풍을 일으키기도 한다.
또 이번 하와이 화산 폭발처럼 용암이 바다로 흘러들어 가거나 화산 분출과 함께 나온 산성가스가 주변 담수에 녹아
물속에 사는 생물체를 절멸시키는 경우도 있다.
이와 함께 화산 폭발은 주변 섬이나 해저 지각을 변동시켜 엄청난 지진해일(쓰나미)을 유발시키기도 한다.
이번에 터진 하와이 킬라우에아 화산은 판의 경계가 지나가는 ‘불의 고리’가 아닌 태평양판 중심에 놓여 있다.
그럼에도 불구하고 화산 활동이 활발한데 이는 ‘제3의 대륙이동설’로 불리는 플룸 구조론으로 설명이 가능하다.
이에 따르면 하와이 화산은 하부 맨틀과 핵 부근에서 만들어진 거대하고 뜨거운 플룸이라는 물질이 상승해 지각의
약한 부분을 뚫고 분출되는 대표적인 ‘열점’(hotspot) 화산이다.
전문가들은 백두산은 하와이와 달리 열점 화산이 아니며 암석 구성 성분 자체가 다르기 때문에 마그마가 흘러내리는
형태가 아니라 폭발하는 형태로 터질 것으로 보고 있다.
더군다나 백두산 꼭대기에는 화산이 폭발한 뒤 화구가 무너져 내린 공간인 칼데라에 물이 차 있는 ’천지’라는 호수로
이뤄져 있다. 외부 요인으로 인해 자극받아 마그마가 솟아오르다가 천지의 물과 만날 경우 급작스러운 대폭발로 이어질 수 있을 것이란 설명이다.
화산 전문가들은 “백두산은 언제든 분화할 가능성이 높고 동북아 환경에 지대한 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상되는 만큼 언제 어떤 형태로 분화할지 예측하기 위해서는 남북을 비롯한 중국 쪽 과학자들의 협력 연구가 필요하다”고 입을 모으고 있다.
유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
하와이 화산처럼 백두산도 폭발할 가능성 있을까
특히 최근 하와이 킬라우에아 화산이 분출하자 백두산에 대한 관심도 높아지고 있다. 백두산에는 하와이처럼 분출할
남북정상회담 이후 한국 과학자들이 정부를 통해 북한에 백두산 공동연구를 제안한 것으로 알려지기도 했다.
◇ 같은 듯 다른 하와이와 백두산
지난주 용암이 분출한 하와이 킬라우에아 화산은 지구상에 있는 대표적인 ‘열점 화산’이다.
하와이는 특히 현무암 성분이 많은 화산섬이어서 점성이 낮아 마그마가 흘러내리는 형태로 분출된다.
백두산은 하와이와 달리 열점 화산은 아니다.
◇ 하와이보다 센 백두산 분화 가능성 연구 필요
2016년 12월 미국 애리조나주립대와 북한의 평양지진국, 영국 케임브리지대 등 국제 공동 연구진은 946년에 일어난
북한 연구진도 포함된 이 연구결과에 따르면 약 1000년 전 백두산 화산 폭발 때 ‘황’의 양이 1815년에 일어난 인도네시아 탐보라 화산 폭발보다 많은 것으로 분석됐다.
- ▲ 백두산 천지. /조선DB
화산의 폭발력을 나타내는 지수인 VEI는 0부터 8까지 매겨지며 1이 증가할 때마다 분출량이 10배가 된다.
이원진 기상청 지진화산연구과 박사는 “VEI 7의 분화를 가정한 시뮬레이션 결과 용암은 백두산 천지를 중심으로 최대
이같은 연구 결과 때문에 백두산 화산 분화 가능성과 예측 연구가 필요하다는 목소리가 높아진다.
![백두산 천지 [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/26db2d2d-e846-4155-b991-c13da5eaac76.jpg)
백두산 천지 [중앙포토]
백두산의 분화 가능성은 얼마나 되고, 분화가 되면 어떤 피해가 발생하기에 정부가 이렇게 나서서 준비를 하는 것일까.
![백두산 천지 [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/04c614ca-1815-4857-b86f-762d6eb3864a.jpg)
백두산 천지 [중앙포토]
실제로 백두산 주변에서는 분화 전조(前兆) 현상이 나타나고 있다.
위성 위치 확인시스템(GPS)을 이용한 분석 결과, 2002~2007년 천지 주변이 10㎝ 이상 부풀어 오른 것이 확인됐다.
물론 2006년 이후에는 지진 발생 빈도가 다시 낮아지면서 백두산 분화 가능성이 크지 않다고 보는 입장도 있기는
![백두산과 천지 [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/8c39459b-52c0-4f4e-a52f-5d035f9782fc.jpg)
백두산과 천지 [중앙포토]
가장 큰 분화는 서기 946년 무렵에 분화한 것이다.
당시 백두산 분화로 발생한 화산재는 북한 동해안은 물론 일본에서도 발견되고 있을 정도다. 다량의 화산재가 동해를 건너 일본 혼슈와 홋카이도까지 날아가 쌓인 것이다.
'해동성국'이라고 불리던 발해가 갑작스럽게 멸망한 것도 백두산 대분출 탓이라는 주장도 있지만, 실제 발해 멸망
이에 대해 한국지질자원연구원 이윤수 박사는 “백두산 대분출은 946년에 일어났지만, 그 전에 소규모 분출이 이어졌을 가능성이 있고, 그로 인해 발해가 멸망했을 가능성이 있다”고 말했다.
어쨌든 당시의 화산 분출 규모를 현재의 화산 분화 지수(VEI: Volcanic Explosivity Index)로 추정하면 VEI 7에 해당
화산 분화 모습
[중앙포토]
1등급에서 시작해 8등급까지 1등급씩 올라갈 때마다 분출물의 양이 10배씩 증가한다.
VEI 7이면 분출물의 양이 대략 100~1000㎦ 정도 된다. 100㎦의 양이면 남한 면적이 10만㎢이므로 남한 전체를 최소한 0.001㎞, 즉 1m 두께로 덮을 수 있는 양이다.
VEI 7 이상으로 평가되는 화산 분화는 백두산 외에 인도네시아 탐보라(1812년)·린자니 산(1257년), 그리스 산토리니
![동아시아 지구조 [자료 한국지질자원연구원]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/3391e633-fb87-4f90-9caf-431efe223d48.jpg)
동아시아 지구조
[자료 한국지질자원연구원]
무엇보다 백두산 아래에 마그마 방(magma chamber)이 있어 분화 가능성이 높다는 게 전문가들의 설명이다.
마그마 방은 뜨거운 마그마가 들어차 있는 땅속 공간을 말한다.
이렇게 쌓인 압력을 해소하기 위해 화산이 주기적으로 분화하게 된다. 마치 콜라병 입구를 손가락으로 막고 강하게

백두산 아래 있는 것으로 확인된 마그마방
학자들 중에서는 마그마 방이 4개까지는 안 될 것이라고 지적하는 경우도 있지만, 마그마 방이 존재한다는 사실만은
전문가들은 백두산 아래 마그마의 움직임은 지각판의 이동과 관련 있다고 설명한다. 태평양 바다 아래 지각판인
이와 관련 지난해까지 이어진 북한의 핵 실험으로 강한 인공지진이 발생하면서 백두산 아래 마그마 방이 흔들리고,
하지만 전문가들은 일반적으로 규모 7 이상의 지진이 발생해야 백두산 마그마 방이 영향을 받을 것으로 보고 있다.
전문가들은 "마그마 방이라고 해도 암석 사이에 액체가 들어있는, 반(半)고체 상태이기 때문에 상당한 에너지가 투입돼야 흔들린다"고 설명한다.
핵실험 때 나오는 지진파는 파장이 짧기 때문에 파괴력은 크지만 멀리 전달은 잘 안 되기 때문에 마그마 방을 움직일
지난 3월 25일 일본 남부 규슈(九州)의 신모에다케(新燃岳)에서 폭발적 분화가 발생하는 모습. NHK에 따르면 이날 분화로 분연(噴煙·분화구에서 나오는 연기)이 3천200m까지 솟았고, 화쇄류(火碎流·화산재와 화산가스가 빠르게 흘러
내리는 것)가 800m 가량 흐르는 것이 관측됐다.
[연합뉴스]
정부는 화산 재해와 관련, 행정안전부·과학기술부·기상청 등으로 역할 분담을 하고 있다.
기상청은 2012년 VEI 7의 분화를 가정해 시뮬레이션한 백두산 분화 시나리오를 마련했다.
기압 배치나 계절에 따라 남한까지 화산재 유입 가능성도 제기되고 있다. 겨울철 북풍이나 북서풍을 타고 화산재가
[자료: 부산대 윤성효 교수
(국민안전처 보고서, 2015)]
천지 아래에 갇혀 있는 이산화탄소(CO2)가 대거 배출되면서 인근 주민들이 질식사할 가능성도 제기된다.
일본 이오시마 근처 해저 화산 폭발 모습
[중앙포토]
![2011년 3월 백두산 화산분화 대비 회담을 위한 유인창 남측 대표들이 북한 윤영근 단장 일행을 출입사무소에서 환영하고 있다. [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/eac1f424-3e74-4be2-9c4c-66af270c97c8.jpg)
2011년 3월 백두산 화산분화 대비 회담을 위한 유인창 남측 대표들이 북한 윤영근 단장 일행을 출입사무소에서 환영하고 있다.
[중앙포토]
![에트나 화산 [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/83b9a73f-f935-4616-9915-4995784e2383.jpg)
에트나 화산 [중앙포토]
특히, ‘화산성(性) 겨울’이 닥칠 수 있다고 우려한다.
![탐보라 화산의 분화구 [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/5102881c-9171-443c-bdd7-a4c96a10c03b.jpg)
탐보라 화산의 분화구 [중앙포토]
![화산과 번개. 화산이 분출할 때 번개가 함께 치는 경우도 적지 않다. [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/109cba76-436a-4455-a8b3-4f4634cb3000.jpg)
화산과 번개. 화산이 분출할 때 번개가 함께 치는 경우도 적지 않다.
[중앙포토]
일단 미세먼지가 성층권으로 올라가면 잘 흩어지지 않고 햇빛을 차단해 전 세계의 기온을 떨어뜨린다.
일본 후지 산의 경우 화산재로 인해 수도권 기능이 마비되고, 인근 3개 현에서 47만명이 피난해야 한다는 연구 결과가 있다.
미국에서도 옐로스톤 국립공원 아래 화산이 폭발하면 미국의 3분의 2가 사람이 살 수 없는 불모지가 될 수 있다는 연구 결과가 발표되기도 했다.
미국 옐로우스톤 국립공원 [중앙포토]
화산특화연구센터는 특히 중국 등과의 협력을 통해 백두산을 주기적으로 방문, 화산가스 등 실측 데이터를 채집·분석
![알류산 열도의 화산 분출 [중앙포토]](http://pds.joins.com//news/component/htmlphoto_mmdata/201805/05/1270dc67-b918-444d-9979-d7b75abd2a2d.jpg)
알류산 열도의 화산 분출
[중앙포토]
[출처: 중앙일보] …

(사진=EBS)
백두산 화산 폭발 가능성은?…기상청, 화산특화연구센터 개소
한-중 백두산 공동관측 장기연구 주관기관 부산대에 설치
(서울=연합뉴스) 김승욱 기자 = 기상청은 2일 부산대학교에서 백두산 화산 심층 연구를 위한 화산특화연구센터
(이하 센터) 개소식을 했다.
기상청은 센터의 '한-중 백두산 공동 관측 장기연구' 주관 연구기관으로 부산대(연구책임자 윤성효 교수)를 지정
했으며, 우수한 연구 성과를 창출할 수 있도록 최대 9년간 지원할 계획이다.
백두산은 지난 천 년 동안 30회 이상의 크고 작은 분화가 있었다.
이를 현재의 화산분화지수(VEI: Volcanic Explosivity Index)로 추정하면 'VEI 7'로, 역대 전 세계에서 가장 큰 규모의 화산 분화 중 하나였다.
VEI는 화산의 폭발력을 나타내는 지수로, 0부터 8까지 매긴다. 1이 증가할 때마다 분출량이 10배로 늘어난다.
2010년 유럽 항공망을 마비시킨 아이슬란드 에이야프얄라요쿨 분화 지수는 'VEI 4'에 불과했다.
'VEI 7' 시뮬레이션 결과 용암은 백두산 천지를 중심으로 최대 15㎞, 고온의 화성 쇄설류는 최대 60㎞, 화산재와 천지의 물이 섞여 만들어지는 화산 이류는 최대 150㎞까지 영향을 미칠 것으로 관측됐다.
이 경우 기압 배치에 따라 남한까지 화산재가 유입할 가능성이 있다고 기상청은 전했다.
센터는 백두산을 주기적으로 방문해 화산가스 등 실측 데이터를 채집·분석하고 원격탐사를 이용해 백두산 화산 감시체계를 개선할 예정이다.
남재철 기상청장은 "북한과 협력이 본격화하면 관련 부처, 학계와 협의해 백두산 화산 분화 감시 등에 대한 남북 협력도 적극적으로 추진할 것"이라고 말했다.

ksw08@yna.co.kr
<저작권자(c) 연합뉴스, \
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