동아사이언스

국제학술지 ‘사이언스’는 6일 깜깜한 밤하늘 아래 지구의 저 깊은 곳부터 끓어오르고 있는 불꽃의 모습을 표지에 담았다. 하와이 킬라우에아 화산 꼭대기의 할레마우마우 분화구의 모습이다. 할레마우마우 분화구는 화산이 폭발하며 빈 마그마방이 무너져 생기는 분지인 칼데라 중앙에 있다. 킬라우에아 화산은 지난해 5월부터 8월까지 분화하며 3개월간 엄청난 양의 용암을 내뿜었다. 연쇄 폭발과 지진이 이어지며 200년간 미국에서 일어난 화산 활동 중 가장 강력했다는 평을 듣는다. 당시 분화로 인해 산 정상의 칼데라가 무너져 내리...

최근 태평양에서 해저화산이 폭발하면서 생성된 엄청난 양의 화산암들이 뗏목처럼 바다 위를 떠다닌다는 사실이 드러났다. 이 부석(浮石)들을 모두 합친 크기는 약 150km2가 넘는다. 이는 축구장 2만 개, 여의도 면적 18배, 서울시 면적의 4분의 1에 해당하는 면적에 해당한다. 화산에서 생겨난 암석들이 해저로 가라앉지 않고 수면 위를 둥둥 떠다니는 이유는 스폰지처럼 구멍이 숭숭 뚫려 있기 때문이다. 땅속에서 분출된 마그마(용암)가 매우 빠르게 냉각되면 가스가 모두 빠져나가면서 이런 형태로 굳는다. 해저화산이 생성된 수심이 그다지 깊지 ...

※편집자주. 9월 18일 남한과 북한의 정상이 평양에서 다시 만난다. 과학기술정보통신부는 평창동계올림픽 직후인 지난 3월 각 분야 과학기술인들을 모아 머리를 맞댔다. 화해모드에 들어선 남북이 과학기술 교류를 통해 상호 발전할 수 있는 방안을 모색했다. 과학동아 5월호에서는 그 중 현실적으로 실현 가능성이 높은 ▲광물자원 개발 ▲백두산 연구 ▲재난 대응 ▲식량 안보 ▲전통 의학 분야 협력 방안을 살펴봤다. 지금으로부터 약 1000년 전인 946년, 백두산이 분화했다. 화산폭발지수 7(화산 분출물의 양을 기준으로 1~8의 척도로 나눔) 규모의...

올리비에 나무르 벨기에 루뱅대 지질학과 교수팀은 세계 최초로 실험실에서 마그마방의 환경을 재현한 결과, 마그마가 철광석 광산의 위치를 알리는 표지판 역할을 할 수 있다고 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 4월 12일자에 발표했다. 철광석은 대부분 퇴적암층에서 발견되지만, 칠레의 엘 라코나, 스웨덴의 키루나 등 화산암 지대에서도 채굴된다. 이런 지대를 ‘키루나형 매립지’라고 하며, 전 세계 매장량의 약 10%가 여기서 나온다. 하지만 현재까지 키루나형 매립지가 어떻게 형성되는지 밝혀지지 않았다. 연구진은...

화산 인근에선 벌집 모양으로 용암(마그마)이 굳은 주상절리대(Columnar joint)가 종종 펼쳐진다. 국내에선 화산섬인 제주도 서귀포시 중문대포해수욕장에 있는 주상절리대가 대표적이다. 하지만 전세계적으로 가장 유명한 주상절리대는 북아일랜드에 있는 ‘자이언트 코스웨이( Giant's Causeway, 거인의 돌길)’다. 제주처럼 해안가를 따라 형성된 자이언트 코스웨이는 최대 100여m 높이의 현무암질 절벽을 따라 약 4만 개의 주상절리대가 8km에 걸쳐 형성돼 있다. 주상절리대 하나만으로 유네스코 세계자연유산으로 승인된 곳은 ...

지구의 잠버릇 _윤병무 눈송이가 뭉쳐져 눈사람이 되듯이 불덩이가 뭉쳐져 불사람이 된 지구는 태어날 때부터 대장장이었어요 쇠와 불을 뭉쳐서 쇠공이 된 지구는 삼십억 년 동안 불덩이를 굴리고는 뜨거운 몸을 식히며 까무룩 잠들었어요 기나긴 꿈속에서도 쇳물을 다루는지 잠꾸러기 지구는 이따금 뒤척여요 그때마다 오래전에 굳은 땅이 흔들려요 고단했던 지구가 코감기도 앓나 봐요 자면서도 어쩌다가 재채기를 하면은 화산 코에서 뜨거운 콧물이 흘러나와요 고릿적 누런 콧물은 가파른 화산이 됐고요 고릿적 맑은 콧물은 완만한 화산이 됐어요 ...

인도네시아 발리섬 아궁 화산의 분출 규모가 심상치 않다. 11월 25일 오전(현지 시간) 화산재 분출이 시작된 뒤 밤에는 분화구 주변에서 붉은빛이 관찰됐다. 이윤수 한국지질자원연구원 지질연구센터 책임연구원은 “붉은빛이 보인다는 것은 이미 마그마가 지표면까지 올라왔다는 의미”라고 설명했다. 현지에서는 최고등급 경보를 발령하며 피해를 대비하고 있다. 분화구를 중심으로 반경 10km 이내 주민을 모두 대피시켰다. 일부 학자들은 이번 분출이 역대 최고 수준 분출의 하나였던 1963년 분출을 넘어서리란 전망도 내놨다. 아궁 화산은 1963년 ...

핵폭탄의 원료가 되는 우라늄보다 무서운 원소가 있다. 인간을 욕망의 화신으로 만들었으며, 때로는 전쟁으로 몰아넣었다. 그 주인공은 원자번호 79번, 바로 금이다. 고대부터 많은 연금술사가 금을 만들기 위해 시도했지만 성공했다는 기록은 없다. 양자 물리학적으로 핵을 이해하게 되고 이를 다루는 기술이 발달하면서 이제는 인위적으로 양성자 수를 조정해 금을 만들 수 있다. 하지만 그 과정에서 막대한 에너지가 필요하며, 이를 제어하는 설비에 엄청난 비용이 든다. 그러고도 생산 가능한 금의 양과 비교하면 가성비는 크게 떨어진다. 결국 금...

백두산 화산재해를 걱정하게 된 건 불과 30여 년 전입니다. 백두산에서 나온 화산재층이 1100km 가량 떨어진 일본에서 발견되면서, 1000년 전에 백두산 대폭발을 했다는 사실이 알려졌죠. 당시의 폭발은 지구 전체에 기후변화를 가져올 정도의 큰 규모였다고 하는데요. 백두산에서 어떻게 이런 대규모 분화가 일어났는지, 백두산 지하 마그마방의 모습을 모션그래픽으로 구성해봤습니다. 백두산은 북한과 중국의 국경에 위치합니다. 2750m 산 정상에는 20억t의 물이 담긴 칼데라 호수, 천지가 있죠. 백두산이 지금의 모습이 된 건 약 1000년 전. 용암지대...

화성의 암석 형성 과정이 기존에 알려진 것보다 복잡하다는 가설을 지지하는 증거가 나왔다. 미국항공우주국(NASA) 연구팀은 화성 탐사 로봇 ‘큐리오시티(사진)’가 발견한 광물을 분석한 결과, 과거 화성에서 이산화규소(SiO2)가 풍부한 화산활동이 있었다는 사실을 알아냈다. 큐리오시티는 지난해 화성의 적도 부근에 있는 게일 크레이터에서 이산화규소가 풍부한 광물인 인규석(tridymite)을 발견했다. 인규석은 지구에서는 주로 이산화규소가 풍부한 고온의 마그마가 폭발해 만들어진다. 이 광물이 존재한다는 것은 화성에서도 유사한 화산활...