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[표지로 읽는 과학]하와이 킬라우에아 분화가 남긴 숙제들

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2019년 01월 26일 13:48 프린트하기

사이언스 제공
사이언스 제공

국제학술지 ‘사이언스’는 지난해 6월 10일 미국 하와이섬 킬라우에아(하와이어로 분출을 뜻함) 화산의 아래쪽 단층에서 쏟아져 나온 용암의 모습을 25일 표지로 실었다. 당시 화산 분화로 화산 동쪽 단층에서 나온 붉디 붉은 용암이 마치 강물처럼 바다쪽으로 흘러내렸다. 화산 정상에 있던 냄비 모양을 닮은 분지인 칼데라(분화구)도 붕괴됐다. 킬라우에아 화산에선 3개월간 이런 연쇄 폭발과 지진이 지속됐다. 이번  화산 분화는 최근 200년간 미국에서 일어난 화산 활동 중 가장 강력했다고 과학자들은 입을 모은다. 


크리스티나 닐 미국 하와이 화산관측소 수석연구원 연구팀은 킬라우에아 화산의 폭발 당시 용암이 흘러내린 양과 칼데라의 지반 침하 정도가 0.8 k㎥로 서로 유사했다는 연구결과를 사이언스에 공개했다. 0.8 k㎥는 올림픽 규격 수영장 32만개를 채울 수 있는 양이다. 

 

하와이 화산관측소는 연쇄적 화산 폭발과 여러 지구물리학적 요소와 관련된 관측 데이터들을 내놓았다. 연구팀에 따르면 4월 30일 화산의 분화구 측면이 갈라지더니 산 아래 주택가와 가까운 쪽으로 점점 크게 벌어졌다. 3일 뒤인 5월 3일 벌어진 틈으로 마그마가 분출되며 6.8km까지 흘러갔고 하루 뒤인 5월 4일엔 리히터 규모 6.9의 강진이 발생해 5m의 단층이 이동했다.

 

8월 4일까지 이어진 폭발로 화산 아래에서는 규모 4.7∼5.4 수준의 크고 작은 지진이 총 62회에 걸쳐 지속됐다. 화산 정상에서는 최대 80m 높이로 마그마가 분수처럼 솟구쳤다. 용암은 초속 100㎥에 해당하는 속도로 인근 해안과 마을 덮쳐 총 35.5 ㎢(평방킬로미터) 지역을 삼켜버렸다.


연구팀은 용암이 흘러내린 양과 칼데라의 지반 침하 정도가 0.8 k㎥로 서로 유사했다는 관측 결과를 내놓았다. 연구팀은 중앙의 화구가 아닌 기다란 열극을 통해 화산이 분출되는 것을 뜻하는 ‘열극 분출’과 산 정상의 칼데라 붕괴가 연관이 있는 것으로 분석했다.

 

결국 이번 킬라우에아 화산 폭발은 분화구 측면의 갈라진 틈으로 마그마가 분출되면서 시작됐

고, 전례 없던 연쇄 폭발로 산 정상의 칼데라가 붕괴하면서 연쇄 지진으로 이어진 것으로 보인다. 

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