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[Science]북한 핵 실험, 휴화산 백두산 폭발에 영향 줄까
잠자는 백두산의 마그마

백두산 천지. 동아일보 자료사진
 
 

《 최근 북한에서 지진이 두 차례 일어나면서 백두산의 화산이 터질 가능성이 높아지는 것 아니냐는 우려가 나온다. 지진이 일어나면 땅 속에 있는 마그마에 충격이 가해지고 마그마의 압력이 높아져 땅 위로 뿜어져 나올 확률이 높기 때문. 백두산은 어떤 상태일까? 정말 백두산 화산이 폭발할 위험이 커진 걸까? 》

 

분화하는 화산의 구조
 

백두산 “잠시 쉬고 있어요”

 

백두산은 휴화산. 현재 잠자고 있지만 다시 활동할 가능성이 있는 화산이다. 백두산 안에 마그마가 있는 것이 발견됐기 때문. 지난해 4월 영국, 미국, 중국, 북한 과학자들은 미국 과학학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 “백두산 근처에서 지진파(지진이 발생할 때의 진동)를 탐지해 지하 10㎞ 아래 마그마가 있다는 것을 확인했다”고 발표했다. 지금 백두산 지하 10∼35㎞에는 총 네 개의 마그마 방이 있는 것으로 파악된다.

 

백두산에 있는 마그마 중 지하 10㎞에 있는 마그마는 더 아래쪽에 있는 마그마에 비해 점성(끈끈한 성질)이 100만 배 정도 강하다. 마그마가 끈끈할수록 화산 가스가 배출되기 어렵기 때문에 밀도(빽빽한 정도)가 높아지기 쉽다. 이런 상태의 마그마가 자극을 받게 되면 땅 표면의 갈라진 틈을 통해 수증기, 화산재(화산이 분출할 때 나오는 알갱이) 등이 폭발적으로 튀어나오게 된다. 마치 실컷 흔든 탄산음료 뚜껑을 열면 병 속에 있던 음료가 밖으로 뿜어져 나오는 것과 같은 모습이 되는 것.

 

화산이 분출하는 과정
 
 

화산 폭발 가능성은?

 

마그마가 있으면 언제든 화산이 분화(화산성 물질이 내뿜어짐)할 가능성이 있는 것이 아닐까? 최근 북한의 핵 실험장 근처인 함경북도 길주군에서 발생한 규모 2.6과 규모 3.2의 지진으로 인해 백두산 분화 가능성이 높아지는 것 아니냐는 의문이 제기되고 있다.

 

하지만 전문가들은 “아직 걱정하기는 이르다”고 말한다. 홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수 연구진은 지난해 2월 과학전문지 ‘사이언티픽 리포트’에서 “지진파가 규모 7.0에 이르러야 백두산 화산이 터질 수 있다”고 밝혔다. 북한의 지난 6차 핵실험 때 발생한 인공지진의 규모는 5.7이었다.

 

백두산의 화산은 946년에 폭발한 뒤 지금까지 작동을 멈췄다. 당시 백두산은 한 번의 분화로 한반도 전체를 5㎝ 두께로 덮을 수 있는 화산재를 쏟아냈다. 이때 폭발로 생긴 구덩이에 물이 고여 호수가 된 것이 지금의 천지다.

 

전국이 화산재로 뒤덮여

 

백두산 화산이 터지면 어떤 일이 일어날까? 윤성효 부산대 지구과학교육과 교수는 “백두산 화산이 강한 규모(폭발지수 7 이상)로 폭발하고 북동풍이 불면 제주를 제외한 한반도의 대부분의 지역이 화산재로 뒤덮일 것”이라고 말했다.

 

윤 교수가 연구팀과 함께 진행한 2015년 연구에 따르면 화산재로 인해 하늘이 뿌옇게 변하면서 입게 될 농작물 피해액은 11조1895억 원, 비행기 결항(운항을 취소함)으로 인한 항공 피해액은 611억 원으로 예상됐다. 양양공항은 42시간 동안 닫힐 것으로 예상됐고 인천, 김포, 김해, 대구공항 등도 30시간 이상 항공기가 날기 어려울 것으로 나타났다.

 

심소희 기자 sohi07@donga.com

도움말=이윤수 한국지질자원연구원 책임연구원,

윤성효 부산대 지구과학교육과 교수

 

      
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2017.09.26 21:45:49 입력

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