지난 1월, 남태평양 섬나라 통가 인근에서 폭발했던 해저화산(바다 밑에 생긴 화산)에서 분출된 화산재가 58㎞ 상공(어떤 지역의 공중)까지 치솟았다는 사실이 최근 밝혀졌다. 이는 지금까지 발생한 화산 폭발의 화산재 높이 가운데 가장 높은 기록.

화산이 폭발하면 무시무시한 굉음과 함께 화산가스, 용암, 화산암, 화산재 등 다양한 화산 분출물이 나오는데, 이 중 화산재는 항공기의 운항을 멈추는 ‘항공대란’을 일으키거나 지구의 기온에도 영향을 끼친다. 화산재가 어떤 영향을 미치는지 어동이와 나척척 박사와 대화를 통해 알아보자.

성층권까지 올라간 화산재

통가의 화산이 폭발하고 있는 모습을 담은 위성 이미지. 더 컨버세이션 홈페이지 캡처

통가의 해저화산이 폭발하는 과정을 담은 위성사진. NASA 제공

어동이: 박사님! 올해 초 폭발한 통가 화산재가 아주 높게 솟아올랐다고 들었는데, 화산재는 무엇으로 이뤄져있나요?

나척척: 화산재는 화산에서 분출된 용암의 부스러기 가운데 크기가 작은 알맹이들을 이른단다. 흔히 나무나 종이 등을 태워 생기는 재와는 성분이나 성질이 달라. 어동이 말대로 통가 화산 폭발로 발생한 화산재 기둥은 역대 최고 높이로 기록됐어. 미국 항공우주국(NASA·나사) 랭글리 연구소 연구진이 화산재 기둥의 높이를 분석한 결과 약 58㎞ 상공까지 치솟은 것으로 나타났지. 이는 1991년 필리핀 피나투보 화산 분화 때 기록된 35.4㎞를 뛰어넘는 역대 최고 기록이란다.

어동이: 우와! 성층권(대류권과 중간권 사이에 있는 대기층)이 10∼50㎞인 것으로 알고 있는데 그 정도 높이까지 올라간 건가요?

나척척: 맞아. 성층권을 뚫고 50∼80㎞ 높이의 중간권(성층권과 열권 사이에 있는 대기층)까지 도달한 거야. 통가에서 높은 화산재 기둥이 형성된 것은 화산 폭발로 분출된 뜨거운 열과 바다의 습기가 폭발적으로 결합했기 때문이지. 전문가들이 예상하는 화산재가 다다를 수 있는 최대 높이를 넘어선 이번 폭발을 두고 나사는 화산 폭발에 대한 새로운 연구 단서를 얻을 수 있을 걸로 보고 있단다.

비행기 운항에 치명적인 화산재

아이슬란드에 있는 에이야프얄라요쿨 화산이 폭발하고 있는 모습. 데일리메일 홈페이지 캡처

보잉747 여객기의 모습. BBC 홈페이지 캡처

어동이: 박사님, 화산재가 하늘로 퍼지면 항공기의 운항에도 문제가 생길 수 있지 않을까요?

나척척: 맞아. 화산재는 작은 알맹이 형태라고 했잖아. 이 화산재들이 항공기의 조종석 창에 달라붙으면 조종사는 시야를 확보하기 어려워 사고가 날 위험이 커져. 또 비행 중인 항공기 엔진 안으로 화산재가 들어가면 큰 문제가 발생하지. 영국 BBC에 따르면 실제로 1982년 영국 여객기 보잉747의 엔진에 화산재가 들어가 작동을 멈춘 적이 있어. 다행히 비행기는 자유 활강(미끄러져 내려오거나 내려감) 등을 하며 공기로 엔진 속의 화산재를 씻어내 긴급 착륙하면서 큰 사고는 막았지.

어동이: 화산재가 항공기 운항에는 치명적이군요. 유럽에서는 화산재 때문에 ‘항공대란’이 일어나기도 했다면서요?

나척척: 2010년 유럽 국가인 아이슬란드에 있는 에이야프얄라요쿨 화산이 폭발했는데, 당시 엄청난 양의 화산재가 대기 중으로 확산됐어. 이 때문에 영국, 독일 등 유럽 국가들은 영공(영토와 영해 위의 하늘)을 폐쇄했고, 항공편이 대규모로 결항(비행기가 운항을 거름)됐단다. 약 10만 편의 항공기가 하늘 위로 날아오르지 못하고 발이 묶인 탓에 수많은 승객 역시 큰 불편을 겪었지.

파라솔 친 것처럼 햇빛 차단

화산재가 하늘을 뒤덮고 있는 모습. CBC 홈페이지 캡처

어동이: 화산 폭발 때 나오는 엄청난 양의 가스와 화산재는 지구 환경에도 영향을 미치나요?

나척척: 좋은 질문이야. 화산 폭발로 공기 중에 다양한 물질이 쏟아져 나오면 이 물질들이 햇빛을 가려. 지표면에 도달하는 빛이 화산재에 의해 차단되는 거지.

어동이: 뜨거운 여름날, 파라솔을 치면 햇빛이 차단되는 것과 같은 원리군요?

나척척: 그렇지. 기상청에 따르면 화산재가 햇빛을 가려 지구로 오는 태양열이 줄어들면 이상 저온현상(온도가 낮아지는 현상)이 발생한다고 해. 이 같은 현상이 발생하면 기온이 내려가 땅이 얼어붙으면서 식물과 야생동물의 생태계에도 좋지 않은 영향을 미친단다.

▶어린이동아 권세희 기자 ksh0710@donga.com

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