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[글로벌-Biz 24] 화산활동 70%는 해저에서…유독가스 버블 쏟아내

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[글로벌-Biz 24] 화산활동 70%는 해저에서…유독가스 버블 쏟아내

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우리가 가장 흔히 연상하는 불을 뿜는 화산 전체 활동의 70%는 해저에서 일어난다는 사실을 아는 사람들은 그렇게 많지 않다. 이러한 통계로 인해 해저 화산에 대해 더 알고 싶어 하는 과학자들에게는 환경 때문에 연구하기 어려운 문제다.

그러나 새로운 연구는 보다 나은 해결책과 더불어 바다 밑바닥에서 강력한 거대한 마그마가 분출하는 놀라운 활동을 보여준다.

미국 지질조사국의 알래스카 화산 관측소의 지구물리학자 존 라이온스(John Lyons) 박사가 이끄는 연구팀은 이 2016~2017년 알래스카 해안의 보고슬로프(Bogoslof) 해저 화산에서 발생한 70여 건의 폭발로 인해 생긴 대기 중의 저주파음(인프라사운드, infrasound)의 녹음 결과를 분석했다.

보고슬로프 해저 화산은 아주 멀리 떨어져 있기 때문에 거의 목격되지 않는다. 그러나 물에 잠긴 화산이 폭발했을 때 그 광경이 어떠한지에 대해서는 역사적 사실들이 설명을 해준다.

1908년 기선 알바트로스(Albatross)호에서 관찰된 한 목격자는 "연기와 증기의 거대한 구름"과 함께 바다에서 솟아오르는 "엄청난 크기의 비누방울"과 같다고 묘사했다. 또 다른 목격자는 "수도 워싱턴만큼의 거대한 돔과 같은 것이 물에서 솟아오르는 것 같았다"고 표현했다.

라이온과 그의 팀 덕분에 우리는 이제 보고슬로프의 거대한 돔 모양의 가스 버블(gas bubble)에 대한 신비한 역사적 묘사에 대해 과학적인 설명을 하게 되었다.

연구팀은 보고슬로프의 2016~2017년 폭발음(인간의 귀가 들을 수 있는 주파수보다 낮은 음파)을 분석한 결과 바다 깊은 곳 해저에서 발생하는 화산 폭발음의 메커니즘에 대한 모형을 도출할 수 있었다.

저자들은 논문에서 "인프라사운드는 처음에는 물에 잠긴 통풍구에서 형성됐으나 해수면 위로 자라고 폭발한 마그마 가스 버블의 진동과 파열에서 비롯된 것"이라고 설명했다.

"우리는 저주파수 신호(인프라사운드)를 50-220m의 버블 반경을 필요로 하는 물-공기 인터페이스 근처에서 자라는 과압(over-pressurized) 가스 버블로 모델링을 삼았다."

만약 연구자들이 계산한 것이 맞는다면 이 유해하고 가스가 가득한 화산 버블은 피라미드를 삼킬 정도로 지름이 440m까지 확장될 수 있다는 결론이 나온다.

이 연구결과는 학술지 '네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)' 최근호에 보고되었다.


김형근 글로벌이코노믹 편집위원 hgkim54@g-enews.com