제14기 기상청 국민 참여 기자단의 이·나영 지난 달 1월 14일 한국 시간으로 2시 42분 남 태평양에 위치한 통가의 홍이 통가 섬(Hunga Tonga)인근 해저 화산이 폭발했습니다. 이 해저 화산은 VEI6급에 해당하는 엄청난 규모의 화산에서 1만 떨어진 그거니까에서도 폭발음이 들렸다 정도로 위력이 대단했어요. VEI(Volcanic Explosivity Index, 화산 폭발 지수)는 화산 폭발의 정도를 측정하는 지수에서 분출물 양과 화산재 분출 높이에 의해서 0에서 8까지 9단계에서 산정되지만 VEI6급을 주어진 화산은 1902년 폭발했을 때 마리아 산, 1991년 폭발한 피나투보 산 등이 있습니다. 역사적으로도 큰 피해를 준 화산과 나란히 이름을 올리게 된 것이 이번 통가 해저 화산 폭발입니다. 통가의 화산 폭발, 왜 발생했을까요?
통가의 화산 폭발 이전(왼쪽)과 화산 폭발 후(오른쪽), 출처=NASA통가는 원래 신청이 통가와 홍가하파이에 분리된 섬이었습니다. 그러나 2009년부터 화산 활동이 일어나고 육지가 융기하고 2015년에 섬 하나가 되었지만 이번 해저 화산 폭발로 올라온 육지가 다시 지고 육안으로 관찰하게 되면 두 섬이 다시 분리한 것처럼 보입니다. 특히 통가의 있는 지역은 지진대와 화산대가 모아지고 있다 판의 경계에서 태평양 판이 호주 플레이트에 삽입된 지질 구조 운동이 이번 통가 화산 폭발의 최대 원인으로 손꼽힙니다. “불의 고리”로 잘 알려 진 환 태평양 조산대에서는 최근 크고 작은 화산, 지진이 빈번하고 있는데, 통가의 화산 폭발에 의해서 연쇄적인 판의 움직임에 변화가 생길지 여부도 주목하고 있습니다. 일본도 통가와 같은 태평양 판에 위치하고 있는 것부터, 태평양 플레이트의 지각 변동에 주목할 필요성이 제기되고 있습니다. 통가 해저 화산 폭발로 발생한 피해는?
통가 화산 폭발로 인한 연기 기둥이 58km(36마일)까지 상승했고 화산 가스, 증기 및 재는 대기 중간권까지 도달했다고 NASA에서 밝혔습니다. 우주에서 봤을 때 통가 화산 폭발이 보일 정도이기 때문에 규모는 얼마나 클 것으로 예상됩니까?
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우주에서 관측한 통가 화산 폭발 모습, 출처=NASA
통가 해저 화산 폭발로 통가 전체가 화산재와 분출물로 덮이고 회색의 세계에 됐을 뿐 아니라, 통가 주민 10만명 중 8만명이 피해를 본것으로 예상되고 해저 케이블이 끊어져서 통신만 곤란했다. 특히 해저에서 폭발한 화산이기 때문에 해일 피해도 엄청났지만, 통가 수도에서는 높이 1.2미터의 쓰나미가 관측되고 화산 폭발 지점에서 7900㎞ 떨어진 일본과 미국, 캐나다 등 여러 나라에서도 쓰나미 경보를 발령할 정도로 세계적으로 피해가 퍼졌습니다. 쓰나미 피해는 이뿐이 아닙니다. 해일이 바닷물을 음료수에 유입시킨 음료를 오염시킬 화산 폭발의 강한 파도가 10000 떨어진 페루의 유조선을 강타하고 원유를 빼돌리는 사태도 발생했지만 다행히 페루의 원유 유출은 빠른 시간 안에 통제되어 현재 복구 작업에 주력하고 있다는 것입니다. 한국에서도 화산의 영향이 관측되었습니다! 화산이 폭발한 지 8시간 지난 15일 오후 9시 6분경 부산의 해면 기압이 1022hPa(헥토 파스칼)로부터 기습 1023.8hPa로 증가하고 서울 인천, 목포, 서귀포 등 전국의 해면 기압이 1~3hPa정도 일시적으로 올랐다는 것입니다. 기상청은 “충격파가 퍼지는 일시적으로 기압이 상승하는 현상이 전 세계에서 관측된 “이라고 밝혔습니다. 통가 해저 화산 분화로 생성된 화산재.지구의 영향은?
화산이 폭발할 때 공기 중에 막대한 양의 입자와 가스가 방출됩니다. 대형 화산 분출은 이산화황 가스를 상층 대기(성층권에 주입하고 그것이 물과 반응해서 황산 구름을 형성함으로써 기후에 영향을 줍니다. 이 구름은 태양 광선을 차단하고 우주로 돌려보내기 때문에 에너지가 지표에 도달 못하고 하층 대기와 지표가 냉각되게 됩니다.통가 해저 화산 폭발과 같은 폭발 규모를 가진 1883년에 폭발한 인도네시아 크라카타우와 1991년 필리핀의 피나투보 산은 모두 폭발 이후 지구 평균 온도가 0.5도 정도 낮아졌습니다. 특히 크라카타우 화산 폭발은 폭발 바로 이듬해부터 지구 전체의 기온이 1.2차례 낮아졌으며 유럽에서는 전례 없는 강추위가 나타나기 전 세계 기근이 발생했습니다. 이번 통가 화산의 경우, 화산재가 58킬로미터까지 상승하고 피나투보 화산이 35.4킬로미터까지 상승한 것과 비교하면 매우 높게 상승했음을 알 수 있습니다. 그러나 현재 통가의 화산 폭발로 성층권까지 상승한 화산재는 이산화황 함량이 낮아 수증기가 많기 때문에 심각한 기후 영향을 주지 않는다고 예상된대요. 화산재가 햇빛을 차단하는 가장 큰 원인은 화산 재 속에 포함된 이산화황(SO2)때문이지만, 통가 해저 화산의 화산재는 이산화황의 규모가 세계적인 기온 변화에 영향을 미칠 정도로 크지 않습니다. 그러나 단기적인 날씨 변화가 있다는 전망이 나오고 있습니다.폭발에 이어통가 화산이 방출하는 이산화황과 질소가 대기 중에서 물과 결합하고 산성 비가 이어지겠지만, 이 산성비가 인근 지역 주민의 건강을 해치는 것은 물론, 옥수수·바나나·로우 등의 농작물 재배에도 악영향을 미칠 수 있다는 것입니다.
백두산 천지, 출처=게티이미지또 우리에게는 아직 폭발할 가능성이 높은 화산이 있습니다. 그 중에서도 우리와 가장 가까운 백두산은 천지에 있는 20억톤의 물과 마그마 챔버가 만나는, 통가 해저 화산처럼 엄청난 폭발을 일으킬 잠재력을 갖고 있습니다. 과학계에서는 백두산도 조만간 폭발을 일으킬 가능성이 높다고 평가하고 있습니다. 통가 화산과 같이 백두산도 1000년에 한번 대규모 폭발을 일으키는 화산인데, 946년 대규모 폭발을 일으킨 뒤 백두산 아래의 마그마 층에 충분한 양의 가스가 모였다고 하면 백두산의 분화도 역시 시간의 문제라는 것입니다. 백두산이 폭발하게 되면 VEI는 7정도로 예상되어 지구의 온도를 2도까지 낮추는 것으로 예상되지만 백두산이 폭발로 화산재가 발생하자 1차적으로는 호흡기 질환, 토양 산성화로 인한 농작물 피해 햇빛 차단 등이 나타날까요고 결국 지구 전체의 온도가 2번 떨어지자 다시 정상적인 기온에 되돌아가기까지 짧으면 몇년에서 수십년까지 시간을 요하는 경우도 있습니다.또한 우리에게는 아직 폭발할 가능성이 높은 화산이 있습니다. 그 중에서도 우리와 가장 가까운 백두산은 천지에 있는 20억 톤의 물과 마그마 챔버가 만나 통가 해저 화산처럼 엄청난 폭발을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다. 과학계에서는 백두산도 조만간 폭발을 일으킬 가능성이 높다고 평가하고 있습니다. 통가화산과 마찬가지로 백두산도 1000년에 한 번 대규모 폭발을 일으키는 화산인데, 946년에 대규모 폭발을 일으킨 후 백두산 아래 마그마층에 충분한 양의 가스가 모였다면 백두산 분화 역시 시간문제라는 것입니다. 백두산이 폭발하게 되면 VEI는 7 정도로 예상되고 지구 온도를 2도까지 낮출 것으로 예상되지만 백두산이 폭발하여 화산재가 발생하면 1차적으로는 호흡기 질환, 토양 산성화로 인한 농작물 피해, 햇빛 차단 등이 나타날 것이며 결국 지구 전체의 온도가 2도 떨어지면 다시 정상 기온으로 돌아오기까지 짧으면 몇 년에서 수십 년까지 시간이 걸릴 수 있습니다.내용 출처:네이버 지식 백과, 화산 폭발 지수 NASA, Dramatic Changes at Hunga Tonga-Hunga Ha’apaiNASA, Tonga Volcano Plume Reached the Mesosphere서울 경제”판의 경계”위치한 통가 해저 화산 분화로 비상 사태, 연합 뉴스, 통가, 해일·화산재로 10만 여명의 인구 중 84%가 영향 서울 경제 1000년간 잠자던 백두산 폭발하면 수백 km이내에 낮 사라지는 기상청,”더 좋은 기상청”2018, p23국립 기상 과학원 사진 출처 NASA이고, 티 이미지내용 출처 : 네이버 지식백과, 화산폭발지수 NASA, Dramatic Changesat Hunga Tonga-Hunga Ha’apai NASA, 동가 볼카노 Plume Reached the Mesosphere 서울경제, ‘판의 경계’ 위치한 남태평양 통가, 해저화산분화 비상사태, 연합뉴스 통가 쓰나미 화산재로 10만여명 인구 중 84%가 영향 서울경제, 1000년간 잠자고 있던 백두산, 폭발하면 수백km 이내 낮에 사라지는 기상청, ‘더좋은 기상청’ 2018.p23 국립기상과학원