[사이다] ①하와이 화산 폭발…폭발 원리는?

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

한 주간 주목할 만한 사이언스 이슈를 다 모아, 사이다의 이성규입니다. 먼저, 첫 번째 주제부터 만나보시죠.

지난주 크리스마스 무렵이었죠.

미국의 대표적인 휴양지 하와이에는 지금도 활동 중인 활화산이 있는데요.

바로 킬라우에아 화산입니다.

지난주 킬라우에아 화산이 석 달여 만에 다시 분화했습니다.

미국 지질조사국은 킬라우에아 화산 정상부에서 분화가 관측됐다고 밝혔는데요.

현지 시각으로 23일 새벽엔 80m 높이까지 용암이 분출되기도 했습니다.

당국은 화산 분화가 시작되자 적색 경보를 발령했습니다.

이후 즉각적인 위협은 없다고 판단하고 경보 수준을 주의로 낮췄습니다.

이번에 분화가 일어난 지역은 지반 균열이나 낙석 등의 위험으로 2007년부터 출입이 금지됐는데요.

킬라우에아 화산에선 지난해 6월과 9월에도 소규모 분화가 발생했습니다.

또 2018년에는 대규모 폭발이 일어나 주택 7백 채가 파괴됐습니다.

하와이는 킬라우에아뿐만 아니라 세계 최대 활화산이 마우나로아 등 화산 활동이 빈번하게 발생하는데요.

지난 2022년 11월엔 마우나로아 화산이 1984년 이후 38년 만에 분화하기도 했습니다.

이처럼 화산 분화가 잦자 화산 연구도 활발한데요.

과학자들은 2018년 킬라우에아 화산 폭발을 분석해 기존과 다른 새로운 화산 폭발 원리를 규명했습니다.

화산 폭발은 일반적으로 암석이 녹은 마그마의 수위가 상승하거나 마그마가 지하수를 가열하면서 만든 증기가 팽창해 발생하는 것으로 알려졌습니다.

그런데 기존의 폭발 원리로는 2018년 발생한 킬라우에아 화산의 12번 연속 폭발을 설명하기 어려웠습니다.

화산 폭발은 규칙적으로 일어나지 않은데 2018년 폭발 땐 유사한 분화가 여러 번 일어났기 때문입니다.

미국 지질조사국 연구진은 마그마가 담겨 있던 공간의 압력 변화를 파악하고 3차원 모델을 활용해 화산 폭발을 시뮬레이션했습니다.

그 결과 폭발이 일어나기 전 마그마로 채워진 지하 공간에서는 마그마가 천천히 새어나갔습니다.

마그마가 빠져나간 공간이 점차 비워지다가 내부 공간이 갑자기 무너졌습니다.

이때 위에서 떨어진 암석이 마그마 가스를 짓누르며 압축시키자 압력이 순간적으로 증가했고요.

가스와 용암 등이 분화구로 분출됐다는 설명입니다.

연구진은 1km 두께의 암석 덩어리가 아래로 떨어지면서 가스주머니에 압력을 가한 것이라고 덧붙였습니다.

이런 분석이 중요한 이유는 킬라우에아 화산뿐 아니라 이전에 폭발한 다른 화산과의 연관성을 찾을 수 있기 때문인데요.

이를 통해 궁극적으로 화산 폭발에 대한 더 나은 예측과 더 정확한 경고를 할 수 있을 것으로 기대하는 겁니다.

YTN 사이언스 이성규 (sklee95@ytn.co.kr)