인도네시아 자바섬 스메루 화산 폭발로 많은 인명피해가 이어지고 있는 가운데 치명적인 화쇄류의 흐름이 위성 사진으로 시각화됐다. 11일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 지구관측소는 스메루 화산 분화 과정에서 흘러나온 화쇄류와 라하르로 인한 피해 정도를 시각화해 이미지로 공개했다. 화산 폭발 과정에서 인간에게 가장 위험한 화쇄류는 화산 분출물이 매우 높은 온도와 시속 수백㎞에 달하는 빠른 속도로 뒤엉켜 흐르는 현상을 말한다. 이 때문에 그 경로에 있는 모든 것을 파괴해 인간에게도 가장 치명적이다.특히 이번 스메루 화산 분화 전 폭우가 내려 화쇄류는 많은 양의 빗물과 혼합돼 콘크리트 같은 라하르로 변해 주민들이 사는 지역을 급습했다. NASA가 공개한 이미지를 보면 색이 짙어질수록 화쇄류와 라하르로 인해 가장 큰 피해를 입은 지역이다. 　앞서 미국 민간인공위성업체 맥사 테크놀로지도 스메루 화산 인근 마을인 쿠라 로보안의 피해 전과 후 사진을 공개했다. 화산 폭발이 있기 전인 지난 2019년 11월 15일과 지난 8일 위성 사진을 보면 같은 곳이지만 확연하게 달라진 모습이 한 눈에 들어온다. 먼저 2년 전 이곳은 푸르른 초목이 가득하지만 화산 분화 이후 날아온 화산재와 진흙 등으로 가득덮혀 회색 지대로 변했다. 　높이 3676m인 스메루 화산은 인도네시아에 위치한 130개의 활화산 중 하나로 현지시간으로 지난 4일 오후 2시 50분 경 처음 폭발했다. 이로인해 생긴 화쇄류와 라하르가 인근 마을을 덮치면서 수많은 인명피해가 발생했다. 또한 지난 6일에도 스메루 화산이 다시 폭발해 인명 피해는 더욱 늘어나고 있다. 8일 기준 이번 화산 폭발로 최소 39명이 숨졌으며 아직도 12명은 실종 상태다. 또한 4000명 이상의 주민들이 임시 대피소로 대피한 상태다.

허블우주망원경이 푸른빛으로 불타는 ‘우주의 칼’을 잡아냈다. 마치 거대한 칼이 우주의 심장을 관통하는 듯이 보이는 이 광경은 갓 태어난 아기별이 방출하는 이온화된 가스의 쌍둥이 제트이다. 이 같은 장관을 연출하는 신성은 'IRAS 05491+0247'이라는 아기별인데, 허블 팀에 따르면 ‘심장’은 원시성을 둘러싸고 있는 남은 먼지와 가스 구름이다. 제트와 구름 사이의 이러한 극적인 상호 작용은 '허빅 하로'(Herbig-Haro) 천체를 탄생시키는데, 이는 1950년대 천문학자 조지 허빅과 걸리러모 하로가 발견한 것으로, 별이 탄생할 때 별 주위의 원반 형태 먼지구름이 떨어진 뒤 이 회전축을 따라 2개의 빠른 제트(분출물)의 끝에 형성된 성간운을 뜻한다. 성간운은 우리 은하계 또는 은하계 외에서 볼 수 있는 가스, 플라스마, 우주먼지 등을 통틀어 이르는 말이며, 이러한 장면은 생성된 지 10만 년 이하의 어린별에게서만 볼 수 있다. 모든 원시별이 탄생할 때에는 양극에서 제트 분출로 인한 충격파가 발생한다는 점에서 ‘별 탄생의 세리모니’라 부르기도 한다. 이번에 허블망원경이 촬영한 것은 HH111로 명명되었으며, 지구에서 오리온자리 방향으로 약 1300광년 떨어져 있다. 허블은 가시광 및 적외선(열) 파장의 빛을 모두 관찰하는 WFC3(광시야 카메라 3) 장비를 사용하여 이미지를 잡아냈다. 유럽우주국(ESA) 관계자는 “허빅-하로 천체는 실제로 가시광 파장 영역에서 많은 빛을 방출하지만, 주변 먼지와 가스가 가시광을 많이 흡수하기 때문에 관찰하기 어렵다”면서 “따라서 적외선 파장에서 관측하는 WFC3의 능력은 허빅-하로 천체를 성공적으로 관측하는 데 필수적”이라고 밝혔다.미 항공우주국(NASA)과 ESA가 공동 운영하는 허블우주망원경은 1990년 4월 우주 왕복선 디스커버리를 타고 지구 저궤도에 발사되었다. 이후 우주에 대한 놀라운 이미지들을 계속해서 제공하고 있지만, 이제 30년을 넘겨 노후화 증세를 보이고 있다. 현재는 퇴역을 앞둔 허블우주망원경과 임무교대 할 제임스 웹 우주망원경이 발사를 기다리고 있는 중이다. 우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다 볼 제임스웹 차세대 우주망원경은 여러 차례 연기를 거듭한 끝에 오는 10월 31일 우주로 향한다. NASA는 프랑스령 쿠루 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실어 발사할 예정이다.　

인도네시아 중부 자바섬의 므라피 화산이 분화해 용암과 화산재를 내뿜었다. 4일(현지시간) AFP통신 등 외신에 따르면, 이날 새벽 욕야카르타주에 있는 므라피 화산이 분화하는 모습이 관측됐다. 므라피 화산에서는 화산재 등 화산 분출물이 뿜어져 나왔고 화산재 구름은 남서쪽으로 약 1.5㎞ 떨어진 곳까지 확산했다. 이 화산에서는 또 세 차례에 걸쳐 용암 등이 분출하는 모습이 관측됐다.므라피 화산 남동쪽에 있는 마을 클라텐에서도 용암이 흘러내리는 모습이 포착됐다.이에 대해 인도네시아 지질재난기술연구개발연구소(BPPTKG) 욕야카르타지부는 “이날 서부기준시간(WIB)으로 오전 4시 37분쯤 지진계를 통해 122초 동안 진폭 27㎜의 지진이 기록됐다”고 설명했다. 그나마 다행인 점은 지난 4월 므라피 화산이 분화했을 때처럼 피해가 일어났다는 보고는 아직 접수되지 않았다는 것이다. 당시에는 용암이 산기슭 3개 마을 근처까지 흘러내려 상수도관 5개를 파손한 것으로 알려졌다. 문제는 므라피 화산이 인도네시아에 있는 활화산 120여 개 가운데 가장 활발한 화산으로, 앞으로도 계속해서 분화 활동을 할 가능성이 크다는 점에 있다. 실제로 므라피 화산은 지난1994년과2006년 폭발해 60여 명의 사망자를 낸 바 있다. 특히 지난 2010년에는 대규모 폭발이 일어나 350명 이상이 숨지고 약 35만 명의 이재민이 발생했다. 이 지역의 주민들은 용암이 흘렀던 피해 지역을 지프를 타고 돌아보는 관광으로 수입을 얻고 있다.

펄펄 끓는 활화산의 솟구치는 ‘용암 폭탄’을 배경으로 셀카를 찍는 등산객 때문에 러시아 당국이 골머리를 앓고 있다. 18일(현지시간) 러시아 관영 RT는 위험을 무릅쓰고 활화산 등반에 나서는 관광객이 늘자 비상사태부가 직접 경고에 나섰다고 보도했다. 러시아 캄차카 반도에 있는 클류쳅스카야 화산은 해발고도 4750m로 유라시아 대륙에서 가장 높은 활화산이다. 해마다 고도가 계속 바뀔 정도로 활동이 왕성한 이 화산은 이달 초부터 또다시 화산 활동을 재개했다.지난 17일, 알렉산드라 고니아예바 등 한 무리 등산객은 그 열기가 아직 식지 않은 클류쳅스카야 화산으로 목숨을 건 산행에 나섰다. 고니아예바는 “눈과 만나 얼어붙은 용암 조각은 거대하고 뾰족하며, 깨지기 쉽다. 발 밑에는 많은 양의 용암이 흐른다”는 글과 함께 화산을 걸어 올라가는 일행의 모습을 공개했다. 뿌연 연기를 내뿜는 활화산을 걸어 올라가는 등산객의 모습은 위태롭기 그지 없었다. 마침내 분화구와 인접한 화산 테두리에 다다른 이들은 분화구에서 솟구치는 시뻘건 ‘용암 폭탄’(화산탄)을 배경으로 셀카 삼매경에 빠졌다. 분화구 안을 들여다보는 대담무쌍함도 보였다. 용암 조각에 프라이팬을 올려놓고 소시지를 구워내며 활화산의 열기를 만끽했다.관광객들은 열광했다. 헬리콥터와 스노모빌, 육로 등을 통해 활화산에 오르려는 사람들이 밀려들었다. 하루 만에 50여 명의 관광객이 헬리콥터와 스노모빌, 육로 등을 이용해 활화산에 당도했다. 안전 우려가 제기되자 러시아 비상사태부는 공식 경고문을 게시했다. 비상사태부는 성명에서 “화산 폭발은 인간에게 매우 위험한 현상이라는 것을 상기하기 바란다. 용암 흐름 그 자체만으로도 위험하지만, 뜨거운 용암이 눈이나 얼음과 접촉해 폭발을 일으켜 만드는 ‘용암 폭탄’은 매우 위험하다. 하지만 폭발 장소나 시기를 예측하는 것은 불가능하다”고 경고했다. 또 지역 내 모든 여행사에 활화산 투어 금지령을 내렸다.전문가들 역시 등산 자제를 권고했다. 시베리안타임스는 “화산 분화 과정에서 대량 배출되는 유독 화산가스와 뜨거운 화산재도 문제다. 2850m 지점에 출입금지 표지판을 세워야 한다”는 전문가들의 주장을 전했다. 하지만 이 같은 경고에도 활화산 관광은 계속되고 있다. 비상사태부 경고를 무시하고 활화산을 찾은 여행 가이드 폴리나는 “꿈이 실현됐다. 내가 그런 폭발 장면을 보게 될 줄은 꿈에도 몰랐다. 엄청난 감격에 휩싸여 15분 동안이나 울었다”고 설명했다. 이에 대해 캄차카화산분출대응팀(KVERT) 책임자 올가 기리나는 “분화는 계속되고, 분석구(화산분출물이 쌓여서 된 원추형 돌산)는 계속 커지며 용암도 게속 흘러나온다. ‘용암 폭탄’이 사방에 널려 있다. 분화구에 접근한 이들이 60m 위로 솟구치는 ‘용암 폭탄’을 머리에 맞지 않은 건 단지 운이 좋아서였다”고 강조했다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

1. 약 150년 전 활동했던 진화론의 주창자 찰스 다윈은 이렇게 말했다. “무지는 지식보다 더 확신을 주기 마련이다. 정작 무지한 사람들이 과학으로는 특정 문제가 절대 풀릴 수 없을 것이라고 단언하곤 한다.” 2. 코넬대학에서 근무하던 심리학자 데이비드 더닝과 저스틴 크루거는 특정 분야에 대해서 지식이 어느 정도 생기기 시작하면 그 개인의 자신감이 떨어진다는 현상을 기술했다. 아마 그 분야의 방대한 지식을 접하기 시작하며 스스로 겸손해지는 인간의 본능이리라. 하지만 더 흥미로운 것은 지식이 없는 사람들에게서는 오히려 근거 없는 자신감이 증가한다는 현상도 함께 기술했던 것이다. 이 현상은 “더닝 크루거 효과”로도 잘 알려져 있다. 3. 손꼽히는 공상과학소설가 중 한 명인 아서 C 클라크는 여러 촌철살인의 명언으로도 유명한데 그중 이런 말이 있다. “충분히 발전한 과학 기술은 마법과 구별할 수 없다.” 감이 잘 오지 않는다고? 우리가 아무렇지도 않게 쓰는 핸드폰을 처음 본 조선시대의 선비를 상상해 보자. 4. 로봇의 3원칙을 제시한 것으로도 유명한 또 한 명의 출중한 소설가인 아이작 아시모프의 대표작인 ‘파운데이션’에서는 로마제국을 본뜬 은하제국이 등장한다. 엄청나게 비대해진 은하제국이 결국 몰락하고, 제국의 과학기술문명이 은하 곳곳에 미치지 못하게 되는 상황이 된다. 정치가들과 과학자들은 어떻게 곧 도래하게 될 암흑기를 최소화하고 화려했던 문명을 유지할 수 있을지의 여러 방법을 고민한다. 이미 문명을 잃어버리고 야만화한 행성들에 어떻게 다시 과학기술문명을 심을 수 있을까? 그 한 가지 방법, 과학기술에 의한 각종 문명의 이기들을 마법으로 포장하고, 자신들을 마법사, 혹은 성직자로 선전해 야만인을 교화시키는 것이다. 당대의 최신 과학지식과 기술들로 세계를 보는 과학활동에 대해 의심을 가지고 이를 이용해 근거 없는 이론을 만들어 내는 유사과학, 혹은 과학이라는 이름하에 창궐하는 뜬금없는 소문들을 목도하는 것도 오래된 일이다. 코로나 사태로 우리는 심심치 않게 이러한 헛소문에 의한 웃지 못할 해프닝을 목격하고 있다. 네덜란드, 벨기에, 영국, 캐나다에서는 5G 타워가 코로나바이러스의 진원지라는 생각에 휴대폰 송신탑들이 불태워졌다. 이란에서는 알코올을 마시면 바이러스에 대한 소독이 된다는 말에 메탄올을 마셔서 700여명이 사망했다. 도널드 트럼프 전 미 대통령은 지난해 봄에 소셜미디어에서 “코로나는 독감보다 덜 위험하다”는 주장을 했고, 여름쯤에는 “소독제를 체내에 주입해 치료를 할 수 있을까?”라는 발언을 해 왔다. 요즈음 미국을 뜨겁게 달구고 있는 큐아논 그룹도 결국은 인간의 역사 속 연연히 이어진 유사과학, 맹목적인 믿음의 욕망이 현 미국의 불안한 정세라는 얇은 지각을 뚫고 나온 분출물이 아닐까 한다. 국내에는 이러한 예시가 없을까? 지난해 초 모 교회에서는 소독의 명목으로 분무기로 사람들의 입에 소금물을 뿌려 오히려 코로나의 진원지가 되기도 했었다. 코로나 백신이 접종자의 DNA를 조작해 종속적인 인간을 만들어 낸다는 주장은 논의의 가치도 없다. 특정 개인의 지위와 사리사욕을 위한 거짓 이론의 생성, 근거 없는 소문의 시작, 일부 대중의 맹목적인 믿음과 추종, 지위가 있는 사람들의 동조와 그에 의한 추가 확산이 일어난다. 이 유사과학 확산이라는 악순환의 고리를 끊으려면 무엇을 해야 할 것인가. 우선 의심을 하자. 그 새로운 정보의 근원지가 어디인지, 공신력 있는 기관에 의해 인정된 내용인지. 주위에 전문가가 있다면 물어보자. 그리고 당신이 막 전해 들은 뭔가 솔깃해 보이는 새로운 이론이 위의 네 가지 상황에 해당되지는 않을지 다시 한 번 생각해 보자.

국내 지질 전문가가 국정감사에서 “백두산이 언제든 분화할 수 있다”며 남북 공동연구 필요성을 제기했다. 김복철 한국지질자원연구원장은 20일 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회 정부출연 연구기관 국정감사에서 “백두산 평균 분화 주기가 100년에서 200년 사이인데, 마지막 분화가 1903년이었으니 분화 주기에 와 있다고 볼 수 있다”고 말했다. 백두산을 휴화산으로 보는 시각도 있지만, 국내 전문가 대부분은 지하에 거대한 마그마를 보유한 ‘활화산’으로 평가하고 있다. 실제 고려 정종 때인 서기 946년과 947년 두 차례 대규모 폭발을 일으켜 당시 남한 전체를 1ｍ 두께로 덮을 수 있는 엄청난 양의 분출물을 쏟아낸 것으로 추정됐다. 2000년대 들어 화산지진, 가스, 지각변형 등 분화 징후를 보이면서 중국 등에서 백두산 분화 가능성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 조정식 더불어민주당 의원은 “백두산 분화 가능성 때문에 남북 공동 연구의 필요성이 제기되고 있다”고 말했다. 이에 대해 김복철 원장은 “화산 분화는 언제라도 일어날 수 있다고 보는데, 중요한 것은 그 규모”라며 “심부 마그마의 거동을 특성화하는 연구를 설계 중인데 국제 팀을 꾸려 도전해볼 수 있는 기회가 생기길 바란다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

일본 열도 중심부에 있는 후지산은 언제 분화해도 이상하지 않은 상태에 있다고 현지 전문가들이 지적하고 나섰다. 일본 주간지 ‘슈칸신쵸’의 인터넷판 ‘데일리신조’는 19일 코로나19 바이러스의 감염 확대가 계속되는 가운데 지진 발생 사례가 늘면서 후지산의 분화 위험 역시 커지고 있다고 전문가들의 견해를 인용해 보도했다. 현지 지진예측 전문가 나가오 토시야스 도카이대 교수에 따르면, 앞으로 30년 이내 70~80%의 확률로 일어난다고 알려진 난카이 트로프 지진과 후지산 분화는 서로 밀접한 관계가 있다. 이에 대해 토시야스 교수는 “후지산이 마지막으로 분화했던 시기는 1707년 (12월) 호에이(寶永) 분화로 큰 지진이 일어난지 불과 49일 만의 일이었다. 그 후로 300여 년 동안 후지산은 침묵을 이어오고 있다”면서 “후지산은 지난 1200년간 11차례 분화했지만 이번처럼 오래 평온을 유지한 적이 없다”고 설명했다. 토시야스 교수는 또 “분화가 잦은 화산은 쉽게 말해 적당히 가스가 빠져 대규모 분화로 이어지기 어려운 경향이 있다. 반대로 말하면 이전 분화와의 간격이 큰 후지산의 경우 일단 분화하면 대규모 분화가 될 가능성이 크다”면서 “가까운 미래에 분화할 것이라는 예측은 화산학자 100%가 동의하는 부분”이라고 지적했다. 현지 화산학자 가마다 히로키 교토대 교수도 “3.11 동일본 대지진은 후지산을 비롯한 활화산이 난립하는 일본 열도의 지반에 큰 영향을 미쳤다. 그야말로 천년 만의 지각 변동기에 돌입했다고 해도 과언이 아니다”면서 “그 지진으로 태평양판에 의해 강하게 밀렸던 일본 열도가 단번에 느슨해지면서 길게 늘어나 미국 쪽으로 약 5m 이동했는데 이것이 후지산의 마그마에 영향을 미친 것 같다”고 설명했다. 가마다 교수에 따르면, 화산의 분화는 마그마의 발포(거품 발생) 현상에 의해 일어난다. 땅속 마그마에는 5% 정도의 수분이 있다. 그것이 수증기로 변하는 것이 발포 현상이지만, 일단 이 현상이 일어나면 마그마의 부피가 팽창하기 시작해 곧 분화에 이른다. 맥주병에 비유하면 흔들거나 떨어뜨리는 등 충격을 주면 뚜껑을 열 때 단 번에 내용물이 분출하는 것과 같은 이치다. 가마다 교수는 또 “지진의 흔들림으로 화산의 마그마 구덩이에 자극이 가해지면 발포가 촉진되는 것을 알 수 있다. 동일본 대지진으로 인해 후지산의 발포 현상이 촉진된 것은 틀림없다”면서 “지금은 우연히 소강 상태를 유지하고 있을 뿐, 이 다음에 난카이 트로프를 진원으로 하는 대지진이나 어떤 자극이 마그마 덩어리에 가해지면 폭발할 가능성이 높다”고 설명했다. 이밖에도 그는 동일본 대지진이 일어나고 나흘 뒤 후지산 바로 아래가 진원이 돼 일어난 리히터 규모 6강의 지진도 무시할 수 없는 요인이라고 지적했다. 이 지진은 후지산 분화구에서 20㎞ 깊이에 있는 마그마 덩어리의 약간 위, 14㎞쯤 되는 암석이 깨지면서 일어났다. 이른바 마그마 구덩이의 천장에 금이 가서 안의 압력이 내려가 매우 불안정한 상태가 된 것이다. 덧붙여서 마그마 덩어리에 가해지는 압력이 느슨해져도 발포 현상은 촉진된다. 이 때문에 압력이 떨어져 계속 발포 현상이 일어나면 마그마가 분화구까지 올라가 분화로 이어지는 것이다. 후지산의 분화 징후는 이밖에도 더 있다. 후지산과학연구소 소장인 후지이 토시츠쿠 도쿄대 명예교수는 “후지산에서는 2000~2001년 심부 저주파 지진이 많이 관측됐다. 사람은 체감할 수 없을 정도로 미세한 흔들림이지만, 마그마나 화산 가스에 움직임이 있음을 나타내는 분화의 전조 현상 중 하나다”면서 “이전까지 한 달에 10번 정도였던 흔들림은 100번 정도로 증가했고 이것이 반년간 지속돼 후지산이 언제 폭발해도 이상하지 않은, 지금도 살아있는 화산임을 증명한 것”이라고 지적했다. 일반적으로 화산에는 지하의 마그마가 화도(땅속에서 화구로 통하는 화산 분출물의 통로)를 상승함에 따라 ‘저주파 지진’(보통 지진보다 주파수 분포가 낮은 쪽에 치우친 지진)에서 시작해 ‘유감 지진’(인체에 느껴지는 지진) 또는 ‘화산성 미동’(화산의 움직임 때문인 것으로 추정되는 땅의 미미한 진동)이 일어난다. 이런 ‘전조 현상’을 재빨리 관측할 수 있으면 마그마가 어느 위치까지 상승하고 있는지 알고 분화를 사전에 파악할 수 있는 가능성이 높아진다고 나가오 교수는 설명했다. 한편 지난 3월 말 일본 정부는 후지산 분화를 상정해 피해규모를 시뮬레이션한 결과 3시간만에 도쿄 도심과 주변 도시들에 화산재가 도달해 자동차 및 철도운행이 정지되고 수도 기능이 마비될 것이라는 결과를 발표한 바 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 역사학자 윌 듀런트는 “문명은 예고 없이 변하는 지질학적 영향을 받으며 그에 따라 존재한다”는 말을 남겼습니다. 그렇지만 많은 역사학자는 지질학적 변화가 역사에 영향을 미친다는 생각은 ‘환경결정론’이라고 하며 받아들이지 않고 있습니다. 그런데 최근 역사학자와 고고학자뿐만 아니라 다양한 분야의 과학자들이 참여해 환경결정론에 힘을 실어 주는 재미있는 연구결과를 내놨습니다. 미국 사막연구소, 영국 케임브리지대, 벨파스트 퀸스대, 세인트앤드루스대, 옥스퍼드대, 스위스 베른대, 미국 예일대, 알래스카 페어뱅크스대, 아일랜드 트리니티칼리지, 독일 헬름홀츠 알프레드베게너 빙하연구소, 괴팅겐대, 덴마크 코펜하겐대 공동연구팀은 기원전 45~43년 알래스카에 있는 옥목(Okmok) 화산의 연쇄적 폭발이 지구 반대편 지중해의 고대 로마에 극심한 추위를 일으켜 정치 체제를 바꾸게 된 원인으로 작용했다고 24일 밝혔습니다. 이번 연구결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 23일자에 실렸습니다. 이번 연구에는 기후물리학자와 역사학자는 물론 고고학자, 식물학자, 환경과학자, 토목공학자 등 다양한 분야의 학자들이 참여해 관심을 끌었습니다. 기록에 따르면 기원전 44년 율리우스 카이사르가 암살된 때를 전후해 로마와 이집트, 그리스 등 지중해 지역에 비정상적인 추위가 몰아닥쳐 흉작과 기근, 질병 등이 발생했습니다. 역사학자들은 이것이 공화국 로마와 이집트 프톨레마이오스 왕국을 붕괴시켰다고 보고 있습니다. 이상기후와 그로 인한 영향들이 화산폭발 때문이라고 추정되고 있지만 어떤 화산 때문인지를 파악하지 못하고 있었습니다. 연구팀은 그린란드와 러시아 북극지역의 얼음 핵(ice core)을 추출해 분석했습니다. 추출한 얼음 핵에는 화산분출물이라고도 불리는 ‘테프라’층이 잘 보존돼 있었다고 합니다. 화산이 분화하고 연기가 뿜어져 나올 때 연기 속에는 다양한 크기의 입자가 포함돼 있습니다. 크고 무거운 입자는 분화구 근처에 떨어지고 가볍고 작은 입자들은 멀리까지 이동하게 됩니다. 이렇게 다양한 화산분출물들을 모두 ‘테프라’라고 부르는데 화산폭발 역사를 분석할 때 주로 활용됩니다. 분석 결과 알래스카 옥목 화산은 기원전 45년에 1차 폭발을 일으킨 뒤 기원전 43년 초에는 훨씬 강력하고 긴 기간에 걸쳐 2차 폭발이 발생했다고 합니다. 두 차례에 걸친 옥목 화산폭발로 발생한 테프라는 2년 가까이 공기 중에 남아 햇빛을 가려 기온을 떨어뜨렸다는 설명입니다. 연구팀에 따르면 옥목 화산의 1차 폭발 이후 서서히 기온이 떨어지기 시작해 2차 폭발이 있었던 기원전 43년부터 2년 동안은 지난 2500년 동안 북반구에서 가장 추운 기간이었으며 여름과 가을의 평균기온도 평년보다 7도가량 낮았던 것으로 추정했습니다. 또 남유럽 전역의 여름철 강수량은 평년보다 1.2배, 가을 강수량은 4배나 많았던 것으로 봤습니다. 많은 비가 내리고 추운 날씨 때문에 농작물 수확량이 줄어든 것이 정치적 격변기에는 상당한 영향을 미쳤을 것이라고 연구팀은 분석했습니다. 최근 기후변화 패턴을 보면 인류의 생활양식은 물론 생존을 위협할 정도로 극단적입니다. 먼 훗날 인류의 후손이나 외계인들이 지질학적, 기후학적 증거를 보고 현재의 역사를 어떻게 해석할지 궁금합니다. edmondy@seoul.co.kr

분연 5천m 높이는 쇼와 화구 분화 이후 3년만사쿠라지마 화구, 올해 130차례 폭발적인 분화 일본 규슈섬 남부의 화산섬 사쿠라지마(櫻島)가 분화해 화산가스와 화산재 등이 5500m 높이까지 치솟았다. 9일 NHK 등 일본 언론에 따르면 전날 오후 5시 24분쯤 일본 가고시마현 가고시마시 소재 사쿠라지마 미나미다케 정상에 있는 화구에서 폭발적인 분화가 발생했다. 이날 분연(화산 분화구에서 연기처럼 솟아오르는 화산가스나 알갱이가 작은 화산재)은 화구에서 약 5500m 높이까지 솟아오른 것으로 관측됐다. 가고시마기상대에 따르면 사쿠라지마에서 분연이 5000ｍ 이상 솟아오른 것은 2016년 7월 쇼와 화구 분화 이후 3년여 만이다. 사쿠라지마 미나미다케 정상 화구에서는 올해 130차례 이상 폭발적인 분화가 관측됐다. 기상대는 화구에서 약 1㎞ 이상 떨어진 곳까지 분석(화산이 분출할 때 나오는 굳은 용암 조각이나 암석 파편 등)이 날아가거나 소규모 화쇄류(화산의 분화로 분출된 고온의 분출물이 화산의 사면을 타고 흘러내리는 현상)가 발생할 수 있다고 설명했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

이탈리아 남부 화산섬인 스트롬볼리섬에서 28일(현지시간) 두 달 만에 또다시 화산이 폭발해 관광객과 주민이 대피하는 소동이 벌어졌다. CNN 등 외신에 따르면, 스트롬볼리섬 화산이 이날 정오쯤 갑자기 분출해 화염과 함께 연기와 재를 내뿜었다. 목격자들은 엄청난 굉음이 난 뒤 화산 분출이 시작됐다고 전했다.당시 인근 바다를 항해하는 한 요트에 탔던 현지 여성 관광객은 화산이 분출하는 모습을 촬영해 나중에 SNS에 공유했다. 영상은 당시 상황이 얼마나 급박했는지를 보여준다. 인근 시칠리아섬에 사는 이 19세 여성은 “우리는 당국의 조치에 따라 안전거리에서 항해 중이었다. 갑자기 굉음이 들렸고 스트롬볼리 분화구에서 커다란 검은 연기가 뿜어져 나오며 분출물이 바다로 쏟아졌다”고 말했다. 이어 “배가 속도를 최고로 높였지만, 한계가 있었다. 바다에 도달한 검은 연기가 빠르게 우리에게 다가왔다”면서 “너무 무서웠지만, 키를 쥐고 있던 아버지 덕분에 우리는 아슬아슬하게 피할 수 있었다”고 덧붙였다. 긴박했던 순간은 주민들도 마찬가지였다. 당시 스트롬볼리섬 남서부 지역의 한 카페에 있던 한 여성은 “어머니와 함께 커피 한 잔을 마시고 있었다. 우리가 얼마나 혼란에 빠졌었는지 상상할 수 있을 것”이라면서 “우리는 지진이 일어날까 봐 이보다 안전한 교회 안으로 피신했다”고 설명했다. 이어 “섬을 떠나고 싶으면 누구나 배를 이용할 수 있지만, 개인적으로는 이곳을 떠나지 않고 머물기로 했다”고 덧붙였다. 이 주민에 따르면, 현지 소방관들이 비행기를 타고 화산 폭발로 인해 발생한 산불을 진압했다. 소방당국 역시 나중에 산불을 진압했다고 밝혔다. 이탈리아 지진화산연구소(INGV)는 “이번 폭발은 ‘매우 큰 규모’(paroxysmal)로 추정되며 수백㎡ 규모의 화산쇄설류가 화산 옆면을 타고 흘러 바다로 유입됐다면서 분화구에서는 약 2㎞까지 연기가 치솟았다”고 발표했다. 여기서 화산쇄설류는 용암류와 자갈·돌멩이 등이 섞인 분출물을 말한다. 이처럼 강력한 폭발에도 현재까지 사상자는 없는 것으로 파악됐다. 화산은 지난달 3일에도 강력한 폭발을 일으켜 이탈리아 출신 등반객 1명이 숨지고 여러 명의 부상자가 발생해 시칠리아 당국은 관광객과 주민의 화산접근을 제한해왔다. 스트롬볼리 화산은 지난 2000년간 지속해서 분화 활동을 해온 것으로 추정된다. 작은 분출은 1시간 단위로 끊임없이 이어지며 이번과 같은 큰 폭발도 수시로 일어난다. 20세기 들어선 스트롬볼리 화산 폭발로 인해 1919년에 4명이 숨졌고 1930년과 1986년에도 각각 3명, 1명이 목숨을 잃는 등 인명피해도 여러 번 있었다. 사진=엘레나 스키에라/인스타그램 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계에서 화산 활동이 가장 활발한 천체는 지구가 아니라 목성의 위성인 이오(Io)다. 이오는 목성의 4대 위성 가운데 가장 안쪽 궤도를 공전하는 위성으로 달보다 작은 위성이지만, 목성의 강한 중력으로 인해 내부에 마찰열이 발생해 화산 활동이 활발하다. 과학자들은 보이저 우주선을 통해 이오의 화산을 처음으로 상세히 관측했으며, 이후 목성과 그 위성에 대해 많은 데이터를 보내온 갈릴레오 탐사선의 활약으로 많은 사실을 알아냈다. 이오에는 400개에 달하는 활화산이 존재하며 그중 일부는 태양계에서 가장 거대한 화산 분출을 일으킨다. 이오의 낮은 중력과 대기가 없는 환경 때문에 화산 분출물은 150㎞ 높이까지 치솟은 후 거대한 분수처럼 주변 지역에 뿌려진다.(사진) 태양계에서 이런 거대한 화산 분출이 일어나는 천체는 이오가 유일하다. 목성권의 다른 위성은 영하 100도 아래의 차가운 얼음 세상이지만, 이오 만큼은 위성 표면에 용암이 흐르는 불의 위성이다. 미국 캘리포니아 공대 캐서린 드 클레어를 비롯한 과학자들은 하와이의 켁(Keck) 망원경 및 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 이용해 이오에서 가장 큰 화산 중 하나인 로키 파테라(Loki Patera)를 2013년부터 2018년까지 5년에 걸쳐 관측했다. 그 결과 이 화산이 대략 500일 정도 주기로 분출한다는 사실을 확인했다. 반면 이오의 공전 주기인 1.77일의 주기 변화는 관찰되지 않았다.연구팀은 500일 분출 주기를 설명할 수 있는 가장 가능성 높은 원인으로 목성의 다른 위성의 중력 간섭을 들었다. 태양계의 위성은 행성과 마찬가지로 약간 타원인 공전궤도를 지니고 있다. 이오 역시 거의 원형에 가까운 궤도를 돌지만, 가까이 있는 유로파와 가니메데 같은 대형 위성의 중력 간섭으로 인해 약간 타원 궤도를 공전하게 된다. 그 결과 목성에서 가까운 위치와 먼 위치에서 작용하는 중력이 달라진다. 동시에 대형 위성의 중력 영향도 궤도에 따라 달라진다. 이렇게 목성과 다른 위성의 중력 차이로 인해 이오 내부의 압력이 500일 정도 주기로 달라지는 것이 주기적 화산 분출의 원인으로 생각된다. 태양계에서 이런 독특한 화산 주기를 가진 천체는 이오 뿐이다. 물론 위성 전체가 화산 지대인 유일한 경우이기도 하다. 비록 과학자들의 관심은 내부에 액체 상태의 바다가 있고 생명체 존재 가능성이 있는 이웃 위성 유로파에 집중되어 있지만, 이오 역시 매력적인 연구 대상이다. 과학자들은 계속해서 지상과 우주의 망원경을 통해 이오를 연구하고 이 화산 위성의 비밀을 풀어낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

이탈리아 남부의 유명 휴양지 스트롬볼리 섬의 화산이 갑자기 분화하는 바람에 하이킹을 즐기던 한 명이 굴러떨어진 바위에 맞아 숨지고, 그의 친구 등 여럿이 가볍게 다쳤다. 놀란 관광객들이 혼비백산해 바닷물에 뛰어들었고 다행히 더 이상 사상자는 없었다. 지중해의 등대로 불리는 스트롬볼리 섬은 시칠리아 섬 북단의 화산섬으로 지구상에서 가장 화산 활동이 활발한 곳 가운데 하나다. 2002년에도 커다란 분화가 있어 건물 여러 채를 파괴하고 6명이 다친 적이 있다. 하지만 아름답고 독특한 풍광으로 부자들이나 유명인들이 즐겨 찾는 곳이기도 하다. 특히 1950년 로베르토 로셀리나 감독이 연출한 영화 ‘스트롬볼리’를 통해 잉그리드 버그먼이 열렬한 외도를 즐긴 곳으로 묘사된 것이 관광객들의 발길을 붙들어맸다.그런데 3일 오후(현지시간) 갑작스럽게 화산이 분화해 중심 마을인 지노스트라까지 재가 덮쳤다. AGI통신에 따르면 시칠리아 섬에서 놀러온 35세 남성이 하이킹을 즐기다 두 번째 분출 때 굴러떨어진 바위에 변을 당했다고 영국 BBC가 전했다. 그의 브라질 친구는 탈수하고 충격을 받은 채로 발견됐다. 주민들은 쏟아지는 화산재와 분출물들을 피해 집안으로 피신했다. 해군이 배치돼 대규모 소개에 대비하고 있으며 이미 70여명의 주민은 소개됐다. 소방당국은 살수 비행기를 파견하는 등 만약의 사태에 대비하고 있다. 한 호텔 직원인 미셀라 파보리토는 “우리는 호텔에서 폭발 순간을 지켜봤다. 큰 굉음이 울려 귀를 틀어막았다. 그 뒤 재구름이 우리를 삼켜버렸다. 온 하늘에 재 투성이였고 엄청 큰 구름이었다”고 긴박했던 순간을 전했다. 스트롬볼리 섬에서 27㎞ 떨어진 파나레아 섬에서 휴가를 즐기던 피오나 카터는 “우리가 돌아선 순간 스트롬볼리에서 버섯구름이 피어났다. 모두가 충격에 빠졌다. 빨갛고 뜨거운 용암이 산 위에서 지노스트라 마을을 향해 내려갔다”고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

우주가 탄생된 빅뱅 이후 10억 년도 채 되지 않은 때에 두 은하가 합병한 흔적이 초기 우주의 원소들에 기록되었다는 연구결과가 발표되었다. 이것이 사실이라면 우주 역사상 가장 오랜 은하 합병을 발견했다는 뜻이 된다. 연구자들은 최근 칠레 북부의 알마 전파망원경 간섭계(ALMA, Atacama Large Millimeter Array)로 지구로부터 약 130억 광년 떨어진 B14-65666으로 알려진 밝은 별 형성 은하에서 방출된 전파를 찾아냈다. 허블 우주망원경이 이전에 수행한 자외선 스펙트럼 관측에 의하면, 해당 은하에는 별들로 이루어진 두 개의 ‘덩어리’가 있음을 보여주었는데, 이들은 각각 북동 방향의 ‘덩어리 A’와 남서 방향의 ‘덩어리 B’로 불리어졌다. 고감도 전파망원경인 알마(ALMA)를 사용한 새로운 관측 결과에 따르면, 두 ‘덩어리’ 각각에서 탄소와 산소, 먼지로부터 3가지 특징들이 확인되었다. 이 세 요소들은 모두 전파에서 독특한 신호를 만들어낸다. 이처럼 오래된 은하에서 결코 발견된 적이 없는 이러한 신호들은 B14-65666의 두 성단이 우주가 탄생한 지 10억 년이 채 되기 전에 합쳐진 두 개의 은하임을 보여주는 것이라고 새 연구는 보고했다. 유럽우주국(ESA)에 따르면, 칠레의 아타카마 사막에 있는 알마 전파간섭계는 66개의 지상 안테나를 사용하여 우주에서 가장 멀고 차가운 물체를 탐지하는 전파망원경으로, 허블 우주망원경보다 10배나 강력한 성능으로 하늘을 스캔한다. 알마의 B14-65666 관찰은 허블망원경에는 보이지 않는 신호를 잡아냈다. 연구 저자들은 두 은하 덩어리에서 분출된 먼지와 탄소, 산소를 감지했지만, ‘덩어리 A’의 분출물이 ‘덩어리 B’의 분출물과는 다른 속도로 움직이는 것을 발견했다. 이 같은 사실은 이 두 덩어리가 진행 중에 있는 ‘주요 합병’에서 충돌한 두 은하의 잔재로서, B14-65666은 은하 충돌의 역사에서 가장 오래된 사례라고 연구자들은 보고 있다.​연구자들은 또한 B14-65666의 높은 광도와 먼지의 고온은 활발한 별 형성에서 방출되는 강력한 자외선 복사 때문이라고 설명했다. 이 은하는 우리은하에 비해 약 10% 정도 더 크지만, 별 형성은 약 100배나 활발히 이루어지고 있다고 연구는 보고했다. 이같이 활발한 별 형성은 이 은하가 충돌과 합병으로 이루어진 은하라는 또 다른 증거가 된다. 은하 합병은 일반적으로 두 은하의 기체가 충돌의 여파로 압축됨에 따라 폭발적인 별 형성을 야기하는 것으로 알려져 있다.　​ “알마와 허블망원경의 풍부한 데이터를 첨단 데이터 분석기법을 통해 분석한 결과, B14-65666이 우주 초기 한 쌍의 합병 은하임을 보여주는 퍼즐 조각들을 모을 수 있었다”고 일본학술진흥회와 와세다 대학 박사후 연구원 하시모토 다쿠야 대표저자가 성명서에서 밝혔다. 다음 단계에는 질소와 일산화탄소 분자의 화학적 지문 검색을 통해 초기의 은하가 어떻게 형성되고 진화되었는지에 대한 보다 상세한 그림을 조립할 수 있을 것이라고 공동저자인 이노우에 아키오 와세다 대학 교수가 성명서에서 밝혔다. 연구결과는 일본천문학회 간행물 6월 17일 온라인에 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

“정부가 하루빨리 적극적으로 나서서 남북 공동연구를 성사시켜야 한다.” 백두산 화산 연구에 있어 국내 최고권위자인 윤성효 부산대 지구과학교육과 교수가 16일 서울신문과의 전화 인터뷰에서 “‘백두산 언제 폭발하냐’고 사람들이 묻는데 우리 (남한)는 분석 가능한 정보, 원자료(Raw data)가 없다”며 남북 공동연구의 중요성을 강조했다. 윤 교수는 1991년부터 민간 차원에서 중국과 교류하며 백두산 화산을 연구했고, 지난해부터 기상청에서 추진하는 2018년도 기상·지진See-At기술개발연구 사업의 ‘지진화산 기술’ 분야에 선정돼 ‘화산특화연구센터’를 운영하고 있다. 화산특화연구센터는 기상청으로부터 향후 9년간 총 43억 원의 연구비를 지원받아 백두산 화산의 전조현상 및 분화 예측을 위한 ‘한-중 백두산 공동 관측 장기연구’를 진행한다. 다음은 윤 교수와의 전화 인터뷰 전문.-946년에 백두산 대폭발이 있었다고. 화산폭발지수(0~8단계)가 있다. 분출물의 양으로 판단한다. 당시 폭발은 규모 7에 해당하는데 화산재가 남북한 전역에 50㎝ 두께로 쌓일만큼 분출물의 양이 어마어마했다. 영국 캠브리지 대학교수인 클라이브 오펜하이머 박사는 “2000년 내 있었던 화산활동 중 가장 큰 규모의 화산활동”이라고 말하기도 했다. -2002~2005년에 지진활동이 집중적으로 관측됐다. 15년이 흘렀는데 걱정할 필요 있나. 화산을 모르고 하는 소리다. 2002~2005년 사이에 화산 위기를 맞이했는데 화산활동은 올라갔다, 내려갔다를 반복하다가 어느 순간 폭발한다. 전문가들 모두 백두산이 불안정하다는 건 인정한다. 결국 사후약방문격으로 대처할 거냐, 잠시 잠잠할 때 피해를 최소화하기 위해 준비할거냐의 문제다. 백두산의 4분의 3은 중국 영역, 나머지는 북한 영역인데 남북협력이 잘돼서 공동연구를 하면 정보를 공유할 수 있다. 북한이 돈이 없고 장비가 노후화 되지 않았나. 기술이 뛰어나고 우수한 인력이 있는 우리가 함께 해서 결과물을 축적하면 마그마가 지하 어디까지 올라왔고, 앞으로 어떻게 움직일지를 모니터링 할 수 있다. 가끔 사람들이 ‘백두산 언제 폭발하냐’고 묻는데 궁금증 해소를 위해 정확한 정보를 제공하고 싶어도 남한은 (원자료를) 모르니까 힘들다. 필리핀 피나투보 화산이 폭발하기 전에 필리핀이 미국과 함께 분석을 지속적으로 하고 예측을 해 큰 피해를 막은 게 선례다. -2015년 교수님 연구팀이 백두산 화산 폭발시 최대 피해액이 11조 1900억원이라고 밝혔는데. 재해를 막을 때는 최악의 상황을 가정해서 대비해야 한다. 그래야 그것보다 낮은 규모의 재해가 발생했을 때 대비를 잘할 수 있을 것 아닌가. 당시 화산폭발지수 규모 7의 폭발이 있을 거라고 가정한 이유다. 기상 조건도 남한에 피해를 주는 날씨 상황을 반영했다. 보통은 편서풍이 불어서 양강도를 거쳐 일본으로 화산재가 넘어가는데 바람이 남쪽으로 불었던 날을 정해서 통계에 반영했다. 그렇게 나온 직간접적 피해액이 11조 1900억원이다. -화산특화연구센터의 역할은. 중국에는 화산을 담당하는 지진국이 있다. 한국의 기상청이 지진, 화산, 날씨 등을 총괄하는 것과 다르다. 여하튼 기상청에서 2017년 지진국을 방문했는데 중국 측에서 ‘백두산 연구와 관련해 한국과 협조관계를 유지하고 싶다’고 밝혔고, 기상청이 2018년 2월 ‘한중 백두산 공동장기 관측 연구’라는 9년짜리 과제를 내놨다. 거기에 내가 지원을 했고 공개 경쟁을 통해 과제를 수주하게 됐다. 지금 중국에 협조를 얻어 공동연구를 진행 중이다. 주로 하는 것은 백두산에서 어떠한 전조현상이 나타나는가 하는 부분이다. 그런데 중국 측에서 원자료를 공유하지 않고 있어 자세한 분석은 어려운 상황이다. 이성적으로 판단해서 중국 측이 거금을 들여 백두산에 장비를 설치하고 자료를 축적했는데 우리가 달라고 하면 쉽게 주겠나. 좀 더 친밀한 관계를 쌓고 우리도 자체적으로 남북 공동 연구를 진행해야 한다. -북한도 자체적으로 연구 진행 중인 게 있나. 2013년부터 영국과 미국 전문가들이 ‘백두산 북-영-미-중 연구그룹(MPGG)’으로 활동하고 있다. 2015년에 백두산~두만강까지 지진계를 설치해서 2~3년동안 관측한 데이터를 갖고 영국학자가 중심이 된 논문 1편, 북한의 연구자가 중심이 된 논문 2편 등 총 3편을 국제학술지에 발표했다.　 -앞으로 어떻게 해야 하나. 유엔 안보리 대북제재위원회는 2017년 영국 유엔대표부가 제출한 MPGG의 백두산 화산 국제공동연구에 대해 대북제재 예외조항에 해당한다며 이례적으로 공동 연구를 허용했다. 백두산 화산 분화 문제에 대한 심각성과 인도주의적 측면이 일부 고려된 것이다. 정부가 적극적으로 나서서 유엔을 설득하고 남북 공동연구가 성사됐으면 한다. 이범수 기자 bulse46@seoul.co.kr

백두산이 최근 실제 화산 분화 조짐을 보이고 있으며 분화 때는 2010년 아이슬란드 화산 분화량의 1000배 규모가 될 수도 있다는 분석이 나왔다. 한국지질자원연구원과 심재권·이상민 더불어민주당 의원 등은 15일 국회에서 ‘깨어나는 백두산 화산 어떻게 할 것인가’를 주제로 개최한 토론회에서 최근 백두산 화산 분화 징후에 대한 대응책을 논의했다. 연구원 지진연구센터의 지강현 교수는 “장백산화산관측소의 연구 결과에 따르면 안정기에는 한 달 평균 7건이던 지진 발생 수가 2002년~2005년에는 평균 72건으로 증가했다”며 “이 시기에 지진 크기도 커졌고 백두산 자체도 더 부풀어올랐다”고 설명했다. 연구원에 따르면 서기 946년 천지에서 발생한 ‘밀레니엄 대분화’는 남한 전체를 1m나 덮을 수 있는 엄청난 양의 분출물을 쏟아 냈으며 이는 과거 1만년 이래 지구상에서 가장 큰 규모의 분화 사건에 속한다. 이윤수 포항공대 환경공학과 교수는 “백두산의 과거 분화는 2010년 아이슬란드 화산 분화량의 1000배 이상 규모였다”고 분석했다. 윤성효 부산대 지구과학교육과 교수는 “백두산이 가까운 장래에 분화한다면 대홍수가 발생할 수 있으며 도로, 댐, 전기 등이 마비되는 등 악순환을 초래할 가능성이 있다”고 경고했다. 오창환 전북대 지구환경과학 교수는 “인도적 차원에서 백두산 남북 공동연구가 절실하다”고 강조했다. 이주원 기자 starjuwon@seoul.co.kr

백두산 천지를 중심으로 화산분화 징후가 최근 잇따라 포책됨에 따라 대응책 마련을 위한 토론회가 열린다. 백두산 폭발지수(VEI)가 크면 남한 거의 대부분의 지역에서도 심각한 피해가 우려된다. 한국지질자원연구원(KIGAM·지질연)과 심재권·이상민 더불어민주당 의원 등은 15일 국회 도서관 소회의실에서 ‘깨어나는 백두산 화산 어떻게 할 것인가?’를 주제로 토론회를 개최한다. 이윤수 포항공대 교수, 윤효성 부산대 교수, 이현우 서울대 교수 등이 연사로 나선다. 토론회에는 학계·연구기관·언론·정부 부처 관계자 등 전문가 100여 명이 참석한다. 이번 토론회에서 백두산 화산재해에 대한 과학적 접근 방법의 필요성 확산시키고, 인도주의적 대응책 마련을 위한 해결방안 등을 모색한다. 지질연 등에 따르면, 백두산은 지하에 거대한 마그마의 존재가 확인된 매우 위험한 활화산이다. 앞서 백두산 천지에선 서기 946년 ‘밀레니엄 대분화’가 발생해 남한 전체를 1m나 덮을 수 있는 양의 분출물을 쏟아진 바 있다. 4년 전 국민안전처의 연구용역에 의하면 폭발지수(VEI) 7로 백두산 화산이 폭발하고 북동풍이 불면 남한 전역에 화산재가 쌓여 4조 5189억 원에 이르는 농작물 피해가 날 것이라고 예측했다. 폭발 8시간 후부터 강원도를 시작으로 화산재가 유입돼 48시간 후에는 전남 서남부 지역을 제외한 남한 전역이 영향에 들어가고 강원도와 경북에는 화산재가 최고 10.3m까지 쌓여 막대한 피해를 줄 것으로 전망됐다. 또 제주공항을 제외한 국내 모든 공항이 최장 39시간 폐쇄돼 최대 611억 원 재산피해가 발생하는 것으로 나타났고, 화산폭발로 지진이 발생하면 500km 떨어진 수도권은 물론 부산까지 10층 이상 건물에 영향을 미쳐 건물이 손상, 서울에서만 130억 원 재산피해가 나는 것으로 조사됐다. 이렇게 직·간접적인 전체 피해규모는 무려 11조 1895억 원으로 추산됐다. 다만 이는 VEI 5 이상일 경우로, 4 이하일 경우는 남한에 피해가 없는 것으로 내다봤다.앞서 2002~2005년 백두산 천지 근방에선 화산지진이 3000여 회 이상 일어났다. 이에 따라 천지가 부풀어 오르는 등 심각한 화산분화 징후가 나타나고 있다. 민주평화당 박지원 의원도 과거 백두산 화산분화 징후의 위험성을 제기한 바 있다. 그는 지난 2017년 9월 페이스북을 통해 “인공적이든 자연적이든 백두산 및 핵실험장 인근 지역에서 지진이 활성화되고 있다면 어떤 식으로든 남북, 나아가 국제사회가 공동으로 조사하고 대비해야 한다”며 “전문가들은 어떤 이유에서든 백두산 화산이 분화되면 2010년 아이슬란드 화산 분화의 1000배 이상 규모가 될 것이라고 예측한다”고 강조했다. 또 2010년 국회 정보위원회 국정감사에서도 “백두산에서 지진화산 분화의 전조일 수도 있는 수천 마리 뱀 떼가 출현했다”면서 백두산 화산분화로 인한 지진 및 화산재, 용암 피해에 대해 남북이 공동으로 연구해야 한다고 말했다. 김복철 한국지질자원연구원장은 “우리 민족 영산인 백두산의 화산 피해를 효과적으로 예방할 수 있도록 연구를 적극적으로 지원하겠다”고 밝혔다. 이기철 선임기자 chuli@seoul.co.kr

태양계에서 화산 활동이 가장 격렬하게 일어나는 천체는 지구가 아니라 목성의 위성인 이오(Io)다. 목성의 위성들은 대부분 영하 150도 이하의 얼음 세상이지만, 목성의 위성 가운데 가장 안쪽 궤도를 공전하는 이오만 화산과 용암이 분출하는 딴 세상이다. 목성이 강력한 중력이 위성 내부에 마찰열을 일으켜 내부를 녹이고 이 열에 의한 마그마가 지표로 분출하면서 유황불이 넘치는(실제로 황 성분이 풍부하다) 지옥 같은 풍경이 된 것이다. 이 사실은 보이저 1호가 1979년 이오를 근접 관측하면서 처음으로 알려졌다. 수백 개의 화산과 화산에서 분출한 황 성분이 풍부한 분출물로 덮여 있는 위성 표면은 과학자들에게 큰 충격이었다. 이오의 모습은 1995년부터 8년간 목성과 그 위성을 상세히 관측한 갈릴레오 탐사선에 의해 더 자세히 관측됐다. 하지만 갈릴레오가 퇴역한 이후 지금까지 이오의 모습은 지상과 우주의 망원경으로 간신히 확인할 수 있을 뿐이었다.비록 미 항공우주국(NASA)이 다시 주노 탐사선을 목성에 보냈지만, 주노는 이전의 목성 탐사선과 달리 목성의 남극과 북극을 지나는 극궤도를 공전하기 때문에 목성의 위성은 관측이 어렵다. 목성의 위성과 비슷한 공전 궤도를 지나야 가까이 따라가서 관측할 수 있는데, 아예 수직 방향으로 교차하면서 빠르게 이동하니 관측이 어려운 것이다. 하지만 지난해 12월 21일 천재일우의 기회가 왔다. 목성을 관측하기 위해 17번째 플라이바이(flyby·우주선이 천체에 근접해 가속 혹은 감속하는 것)를 시도하던 중 주노가 이오에서 비교적 가까운 거리인 30만km에 위치한 것이다. NASA의 과학자들은 주노의 주요 카메라를 이오 방향으로 향하게 했다. 그렇게 오랜만에 확인한 이오의 모습은 처음 봤을 때와 마찬가지로 화산과 유황불이 지배하는 세상이었다.비록 먼 거리로 인해 해상도는 낮지만, 과학자들은 여러 파장에서 이오의 모습을 확인할 수 있었다. 이오에는 수백 개의 활화산이 있으며 이 가운데는 지구의 화산보다 더 강력한 것도 많다. 이오는 지구의 달보다 약간 큰 크기로 중력도 달 정도로 약하고 대기도 없기 때문에 화산 분출물은 150km 높이까지 치솟아 거대한 버섯구름을 만든다. 이번 관측에서는 그 모습을 상세하게 파악할 순 없었지만, 여전히 거대한 화산 폭발이 끊임없이 일어난다는 것은 분명하게 확인할 수 있었다. 이오의 화산은 인간은 가늠할 수 없는 영겁의 세월 동안 폭발했고 앞으로도 계속 폭발하게 될 것이다. 이는 매우 흥미로운 자연 현상이지만, NASA의 주요 탐사 목표는 이오가 아니라 이웃 위성인 유로파다. 유로파 역시 내부의 열이 발생하지만, 이로 인해 화산이 폭발하는 대신 얼음 지각의 일부가 녹아 바다를 만들었다. 따라서 유로파는 지구 밖 생명체를 탐사하려는 과학자들에게 가장 중요한 목표다. 반대로 유황불 지옥인 이오는 생명체가 살 만한 장소가 아니다. 그런 만큼 우선적인 탐사 목표는 아니지만, 인간의 호기심은 결국 언젠가 이오에도 탐사선을 보내게 만들 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중미 과테말라 화산 대폭발 사흘째인 7일(현지시간) 필사의 구조작업이 계속되는 가운데, 사망자가 85명으로 늘었다. 과테말라 국가재난관리청(CONRED)은 지난 3일 푸에고 화산 분화 이후 85명이 숨지고 44명이 다쳤다고 공식 집계했다. 공식 집계된 실종자는 최소 192명이지만 실제로는 이보다 많은 200여 명에 이를 것으로 추산됐다. 뜨거운 화산재와 용암에 다수의 시신이 훼손되는 바람에 현재까지 신원이 확인된 사망자는 20명에 불과하다. 한편 이날 과테말라 경찰청은 화산재와 용암으로 뒤덮인 에스쿠인틀라(Escuintla) 주의 모습이 담긴 영상을 공개하기도 했다.무인항공기 드론으로 촬영된 영상에는 화산재와 돌덩이 등 화산 분출물로 뒤덮여 회색빛을 띠고 있는 마을의 모습이 담겼다. 매몰자를 찾기 위한 구조작업이 계속되고 있지만, 화산 분출물이 여전히 매우 뜨거운 데다 비가 내려 화산재 표면이 단단해지면서 구조작업이 더디게 진행되고 있다. 디에고 로렌사나 구조대원은 “화산재가 매우 뜨거워서 서 있을 수 있는 주택 지붕에서만 작업할 수 있다”면서 “곡괭이로 화산재를 파거나 탐침으로 구멍을 내면 곳곳에서 연기와 함께 불꽃이 일고 있다”고 전했다. 재난 당국은 전날 발령된 적색경보를 유지하며 구조대를 제외한 일반 주민을 안전지역으로 대피시켰다. 앞서 치말테낭고, 사카테페케스, 에스쿠인틀라 주에는 비상사태가 선포됐다. 사진·영상=metro/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

과테말라 푸에고 화산이 4일(현지시간) 전날에 이어 이틀째 분화하면서 주변 마을과 숲이 화산재에 뒤덮였다. 전날 40여년 만에 가장 강력한 폭발을 일으켰던 푸에고 화산의 재폭발로 사망자가 62명으로 늘었고 상공 10㎞까지 화산재와 연기가 치솟아 인근 마을들이 화산재와 화산쇄석 등 분출물로 뒤덮였다. 44㎞ 떨어진 수도 과테말라시티의 가옥과 거리에도 화산재가 수북이 쌓였다. 푸에고 AFP 연합뉴스

‘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