지난 1월 14일에 오세아니아 통가 부근에서 해저 화산이 폭발하였습니다. 대략 1만 ㎞ 떨어진 미국 알래스카에서도 화산 폭발하는 소리가 들릴 정도의 크기였습니다.
해저 화산은 무엇인가
해저 화산이란 이름 그대로 바다 깊은 곳에 위치하고 있는 화산을 말합니다. 바닷속에 위치한다는 것 말고는 지상의 화산과 별다른 점은 없으며 바닷속이라는 환경이 땅 위의 화산과 큰 차이를 만듭니다.
해저 화산의 경우에는 화산 주변을 감싸고 있는 많은 바닷물이 가하는 강한 압력으로 인해서 화산이 폭발을 일으켜도 그 규모가 크지 않은 경우가 많았습니다.
그러나 바다 속이 깊은 곳이 아니고 상대적으로 얕은 곳에서 분화하는 경우, 수압이 크지 않기 때문에 지상의 화산과 마찬가지로 거대한 크기의 분화를 일으키게 됩니다.
해저 화산의 마그마 수증기 폭발
바다 속의 화산이 분화를 일으키면서 1000℃ 이상의 뜨거운 마그마가 바닷물과 부딪히면 순식간에 생겨난 대량의 수증기가 엄청난 폭발을 일으키게 됩니다.
해저 화산은 거대한 바다의 깊은 곳에 숨어있으며 폭발을 일으키더라도 관찰하기 어렵기 때문에 분화하는 횟수에 비해서 볼 수 있는 기회가 적은편입니다.
이런한 이유로 항행 중인 화물선이나 비행기, 조업 중인 어선이 우연하게 발견하게 되면 해저 화산에 연구자들을 파견하면서 연구가 진행됩니다.
환태평양 지진대는 불의 고리
해저 화산은 불의 고리라고 불리는 환태평양 지진대 위에 주로 있으며, 이번에 폭발한 통가 화산은 남태평양 케르마데크 판 위에 자리 잡고 있는 해저 화산입니다. 오세아니아의 섬나라 통가의 오른쪽 밑으로 태영양판이 케르마데크 판 아래로 밀려 들어가면서 오래전부터 화산활동이 빈번한 곳입니다.
900년에서 1000년 정도의 시간이 흘러 화산 밑에 마그마가 덩어리를 이루게 되면 바깥쪽의 마그마 일부가 식으면서 내부에 가스가 생기게 됩니다. 가스의 압력이 점점 커지면서 나중에는 폭발을 일으키게 되는 것입니다.
1월 15일 통가 화산은 암석과 물, 마그마를 상공 30㎞ 높이로 뿜어 내었고 30분 뒤에는 우주에서도 관찰이 될 정도로 큰 직경인 350㎞의 엄청난 크기의 구름이 생성되었습니다.
화산 폭발은 기후에 얼마나 영향을 줄까
화산 폭발의 원인으로 일어난 낙진은 보통 지구의 온도를 일시적으로 낮추는 현상을 초래합니다. 낙진에 포함되어 있는 이산화황(SO2)이 햇빛을 막는 차단막 기능을 하기 때문입니다.
화산이 폭발하게 되면 대표적인 온실가스인 이산화탄소도 일어나지만, 전 세계 화산 폭발로 인한 이산화탄소는 사람이 만들어내는 1년 이산화탄소와 비교하면 1%도 안되는 정도로 많지는 않습니다.
하지만 통가 화산과 비슷한 크기의 폭발을 일으켰던 1991년 필리핀의 피나투보 화산은 성층권까지 이산화황을 2000만 톤을 뿜어 내었고 그 결과 지구의 평균 온도가 0.5도 내려갔습니다. 그리고 2년 뒤 우리나라에 지금까지 없었던 차가운 여름이 생겨났고 쌀 생산량이 30% 감소하였습니다.
인공위성(5%)으로는 통가의 화산 분출 모습이 알려지게 되었지만, 외부에서 통가로 연결되는 해저 통신케이블(95%)이 끊어지면서 36개의 섬과 모든 통신이 두절되었습니다. 전세계 통신은 바다 밑 광섬유 케이블을 통해서 이루어지는데 대부분이 지진과 화산이 많은 지점에 몰려있습니다. 이 해저 통신케이블이 고장나게 되면 수억에서 수십억원의 수리비가 들어갑니다.
1815년 인도네시아 탄포라 화산
역사적으로 대규모 화산 폭발이 원인이 되어 일시적으로 지구의 온도가 내려간 사례가 있었습니다. 1815년 인도네시아 탄포라 화산이 분출하면서 그 다음 해에 미국과 유럽에는 여름이 사라지게 되었습니다.
미국 동부 해안의 평균기온은 4도나 낮아졌고, 6월에도 눈이 내리고 호수가 꽁꽁 얼어붙게 되었습니다. 그리고 8월에는 서리가 끼고 그해에 농사지은 작물은 수확하지 못하게 되었습니다.
이 이상 기온은 장장 17년 동안 계속 이어졌고, 큰 피해를 입은 농민들 대부분이 미국의 서부로 이사를 가게 되었습니다.
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