제14기 기상청 국민참여기자단 이나영
지난달 1월 14일 한국 시간으로 2시 42분 남태평양에 위치한 통가의 흥가통가섬(Hunga Tonga) 인근 해저 화산이 폭발했습니다. 이 해저 화산은 VEI 6급에 해당하는 거대한 규모의 화산으로 1만 km 떨어진 알레스카에서도 폭발음이 들렸을 정도로 그 위력이 대단했습니다.
VEI(Volcanic Explosivity Index, 화산폭발지수)는 화산폭발의 정도를 측정하는 지수로 분출량과 화산재의 분출 높이에 따라 0부터 8까지 9단계로 산정되는데, VEI 6급이 부여된 화산으로는 1902년에 폭발한 산타마리아산, 1991년에 폭발한 피나투보산 등이 있습니다. 역사적으로도 막대한 피해를 준 화산과 함께 이름을 올리게 된 것이 이번 통가의 해저 화산 폭발입니다.통가의 화산 폭발, 왜 발생한 것일까요.
통가의 화산 폭발 전(왼쪽)과 화산 폭발 후(오른쪽), 출처=NASA 통가는 원래 훈가 통가와 훈가하파이로 분리되어 있는 섬이었습니다. 그러나 2009년부터 화산 활동이 일어나 육지가 융기하여 2015년에 하나의 섬이 되었는데, 이번 해저 화산 폭발로 올라온 육지가 다시 가라앉아 육안으로 관찰하게 되자 두 섬이 다시 분리된 것처럼 보입니다.
특히 통가가 위치한 지역은 지진대와 화산대가 모여 있는 판의 경계로 태평양 판이 호주 판에 삽입되어 있는 지질 구조 운동이 이번 통가 화산 폭발의 가장 큰 원인으로 꼽히고 있습니다. 불의 고리로 알려진 환태평양 조산대에서는 최근 크고 작은 규모의 화산, 지진이 빈번하게 발생하고 있는데, 통가의 화산 폭발로 인해 연쇄적인 판의 움직임에 변화가 생길지도 주목하고 있습니다. 일본도 통가와 같은 태평양 플레이트에 위치하고 있기 때문에 태평양 플레이트의 지각 변동에 주목할 필요성이 제기되고 있는 상황입니다.
통가 해저 화산 폭발로 발생한 피해는?통가 화산 폭발로 인한 연기주가 58km(36마일)까지 상승했고 화산가스 증기 재는 대기 중간권까지 도달했다고 NASA에서 밝혔습니다. 우주에서 봤을 때 통가의 화산 분화가 보일 정도이기 때문에 규모가 얼마나 클지 예상할 수 있습니까?
우주에서 관측한 통가 화산 폭발의 모습, 출처=NASA 통가의 해저 화산 폭발로 인해 통가 전체가 화산재와 분출물로 뒤덮여 회색 세상이 되었을 뿐 아니라 통가 주민 10만명 중 8만명이 피해를 본 것으로 예상돼 해저 케이블이 끊어져 통신조차 어려웠습니다. 특히 해저에서 폭발한 화산이어서 쓰나미 피해도 적지 않았지만 통가 수도에서는 1.2m 높이의 쓰나미가 관측됐고 화산 폭발 지점에서 7900km 떨어진 일본과 미국 캐나다 등 외국에서도 쓰나미 경보를 발령했을 정도로 세계적으로 피해가 확산됐습니다.
쓰나미로 인한 피해는 이것뿐만이 아닙니다. 쓰나미가 바닷물을 식수로 유입시켜 식수를 오염시키고 화산 폭발로 인한 강한 파도가 10000km 떨어진 페루 유조선을 강타해 원유를 유출시키는 일도 발생했지만 다행히 페루의 기름 유출은 빠른 시간 내에 통제돼 현재 복구 작업에 주력하고 있다고 합니다. 한국에서도 화산의 영향이 관측되었습니다! 화산이 폭발한 지 약 8시간이 지난 15일 오후 9시 6분경 부산의 해수면 기압이 1022hPa(헥토파스칼)에서 갑자기 1023.8hPa로 증가했고 서울, 인천, 목포, 서귀포 등 전국의 해수면 기압이 1~3hPa가량 일시적으로 올랐다는 것입니다. 기상청은 “충격파가 확산되면서 일시적으로 기압이 올라가는 현상이 전 세계에서 관측됐다”고 밝혔습니다.
통가 해저 화산 폭발로 생성된 화산재!지구에 미치는 영향은?화산이 폭발하면 공기 중에 대량의 입자와 가스가 방출됩니다. 대형 화산 분출은 이산화황 가스를 상층 대기(성층권)에 주입하고 그것이 물과 반응하여 황산운을 형성함으로써 기후에 영향을 주게 됩니다. 이 구름은 태양광선을 차단해 우주로 돌려보내기 때문에 에너지가 지표에 도달하지 못하고 하층 대기와 지표가 냉각되게 됩니다.
통가의 해저화산 폭발과 같은 폭발 규모를 가진 1883년 폭발한 인도네시아 크라카타우와 1991년 필리핀 피나투보산 모두 폭발 이후 지구 평균 온도가 0.5도 가량 낮아지고 있습니다. 특히 크라카타우 화산 폭발은 폭발 바로 이듬해부터 지구 전체의 기온이 1.2도 낮아졌고 유럽에서는 전례 없이 강추위가 나타나 전 세계 기근이 발생했습니다. 이번 통가 화산의 경우 화산재가 58km까지 상승하고 피나투보 화산이 35.4km까지 상승한 것과 비교하면 굉장히 높게 상승한 것을 알 수 있습니다.
하지만 현재 통가의 화산 폭발로 인해 성층권까지 상승한 화산재에는 이산화황 함량이 낮고 수증기가 많기 때문에 심각한 기후 영향을 미치지는 않을 것으로 예상된다고 합니다. 화산재가 햇빛을 차단하는 가장 큰 원인은 화산재 속에 포함된 이산화황(SO2) 때문인데, 통가 해저 화산의 화산재에는 이산화황의 규모가 세계적인 기온 변화에 영향을 미칠 정도로 크지 않습니다. 그러나 단기적인 날씨 변화가 있을 수 있다는 예측이 나오고 있습니다.
폭발에 이어 통가화산이 방출하는 이산화황과 산화질소가 대기 중에서 물과 결합해 산성비가 이어질 텐데, 이 산성비가 인근 지역 주민들의 건강을 해치는 것은 물론 옥수수·바나나·타로 등 농작물 재배에도 악영향을 미칠 수 있다는 것입니다.
백두산 천지, 출처=게티 이미지, 또 우리에게는 아직 폭발할 가능성이 높은 화산이 있습니다. 그중에서도 우리와 가장 가까운 백두산은 천지에 있는 20억 톤의 물과 마그마 챔버가 만나 통가의 해저 화산처럼 엄청난 폭발을 일으킬 수 있습니다. 과학계에서는 백두산도 조만간 폭발을 일으킬 가능성이 높다고 평가하고 있습니다. 통가 화산과 마찬가지로 백두산도 1000년에 한 번 대규모 폭발을 일으키는 화산인데 946년 대규모 폭발을 일으킨 뒤 백두산 아래 마그마층에 충분한 양의 가스가 모였다면 백두산 폭발 역시 시간문제라는 것입니다.
백두산이 폭발하면 VEI는 7 정도로 예상돼 지구 온도를 2도까지 낮출 것으로 예상되지만 백두산이 폭발해 화산재가 발생하면 1차적으로는 호흡기 질환, 토양 산성화로 인한 농작물 피해, 햇빛 차단 등이 나타나고 결국 지구 전체의 온도가 2도 떨어지면 다시 정상 기온으로 돌아올 때까지 짧으면 수년에서 수십년까지 시간이 걸릴 수도 있습니다.
내용출처 네이버 지식백과, 화산폭발지수 NASA, Dramatic Changesat Hunga Tonga-Hunga Ha’apai NASA, 통가 볼카노 Plume Reached the Mesosphere 서울경제, ‘판의 경계’ 위치한 남태평양 통가, 해저화산 폭발로 비상, 연합뉴스, 통가, 쓰나미·화산재해로 10만여 인구 중 84%가 영향 서울경제, 1000년간 잠든 백두산, 폭발하면 수백km 이내에 낮에 사라진다.기상청, ‘더좋은기상청’ 2018, p23 국립기상과학원
사진 출처 NASA 게티 이미지