Tip

화산 폭발에 대비하기 위해 준비해 둘 물품리스트

▶ 방진 마스크와 보호안경
▶ 3일 동안 마실 수 있는 물(한 사람이 하루 동안 마시는 2 이상의 물을 기준으로 준비한다.)
▶ 3일 동안 먹을 수 있는 비상식량(비상식량은 습기가 없어 오랫동안 보관할 수 있으며 필수 영양분을 함유한 칼로리가 높은 음식이 좋다. 통조림 또는 곡물을 말려서 만든 시리얼 바 등을 준비하는 것도 좋다.)
▶ 구급약 상자
▶ 손전등과 휴대용 라디오, 예비 배터리
▶ 소액 현금(화산재로 ATM이 고장 날 수 있다.)
▶ 난방기구와 예비 연료(추운 곳에서 고립되는 것을 대비한다.)

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2011년 3월 11일 일본 대지진 발생, 뒤이어 발생한 지진해일(쓰나미), 그로 인한 원자력발전소 폭발 사고, 방사성 물질의 방출…. 최근 잇따른 피해상황 보도에 인접국가인 우리나라 역시 자연재해로 인한 불안감이 커지고 있다. 2010년부터 슬며시 고개를 들기 시작한 백두산 화산폭발 문제도 좀처럼 사그라지지 않는다. 

3월 29일에는 ‘백두산 화산’을 주제로 남북 전문가 첫 회의를 가졌다. 북한이 우리나라 측에 ‘백두산 화산 공동연구와 현지답사, 학술토론회 등 협력사업을 위한 협의를 하자‘고 제안한 것이 계기가 됐다. 이날 남북 대표단은 백두산 화산활동에 대해 남북 공동조사가 필요하다는 의견을 모으고 추가적인 협의를 마쳤다. 

이렇듯 우리나라를 비롯한 북한, 중국 등 인접국이 주시하고 있는 백두산은 천지 아래 2~3km 지점부터 용암이 끓고 있는 활화산이다. 국민들은 ‘백두산이 정말 폭발할까’, ‘언제 폭발할까’로 불안해하지만 자연재해를 인간의 힘으로 막을 수는 없다. 때문에 화산활동을 꾸준히 관찰해 폭발을 예측하고 대비하는 것이 인간이 할 수 있는 최선의 방책이다. 

하지만 우리나라에서는 이제껏 백두산 분화(噴火)를 관찰 데 한계가 있었다. 지리적 요건 때문이다. 백두산 화산폭발을 예측하려면 백두산에 각종 관측장비를 설치해야 한다. 중국은 백두산 중턱에 화산지진관측소를 세우고 이곳에서 화산활동을 관측하고 있다. 우리나라는 중국의 자료를 간접적으로 분석하는 경우가 대부분이었다. 

2011년 국내에서도 백두산 화산폭발에 대비하기 위한 방편이 구체적으로 논의됐다. 기상청은 3월 2일 ‘선제적 화산대응 종합대책’을 수립했다고 밝혔다. 먼 거리에서도 화산폭발을 감지할 수 있도록 ‘소리’를 이용한 음파관측소를 세우겠다는 것이다.

2011년 하반기에 설치돼 2012년 본격 가동될 음파관측소는 백두산 화산폭발을 소리로 파악하게 된다. 백두산 화산이 폭발할 경우, 그 충격음은 초당 340m(15℃ 기준)로 퍼지게 된다. 이때 음파관측소가 음파로 인한 공기 중 압력 변화를 탐지한 뒤 긴급조치를 내리게 된다.

소리는 대기 중에서 공기를 통해 전파된다. 음파는 말 그대로 소리의 파동이다. 이 소리의 파동은 종파의 형태로 공기를 따라 퍼진다. 종파는 파가 나아가는 방향과 진동이 일어나는 방향이 나란한 파를 말한다. 용수철을 생각하면 이해하기 쉽다. 용수철을 앞뒤로 흔들었다가 놓으면 용수철의 촘촘한 부분과 성긴 부분이 용수철을 따라 앞으로 이동한다. 대기의 온도가 일정하면 음파의 파면 역시 음원을 중심으로 둥근 원을 그리며 퍼져나간다. 

음파는 파의 주기에 따라(파의 주파수에 따라) 고주파와 저주파로 나뉜다. 저주파는 보통 10kHz 이하를 말하며 고주파보다 멀리 나아간다. 때문에 거리가 먼 백두산에서 나는 소리를 감지하기 위해 저주파 에너지를 분석해 활용하게 된다. 

하지만 음파관측소라고 음파만 관측하지는 않는다. 이번에 설치될 음파관측소에서는 음파는 물론 지진파도 동시에 분석할 예정이다. 백두산 화산 폭발 징후가 있거나 폭발이 실제로 일어날 때, 그 신호는 대기를 통해서도 전해지지만 지각을 통해서도 전해진다. 때문에 한 장소에서 지진파와 음파를 동시에 분석하는 것이다. 

속도는 지진파가 빠르다. 지진파는 초당 8km 속도로 이동하고 음파는 초당 340m 속도로 이동한다. 때문에 지진파가 먼저 감지된 이후 음파가 감지된다. 음파관측소는 이 둘을 모두 사용해 백두산 화산활동에 대한 데이터를 분석하게 된다.

음파가 지진파보다 속도가 느림에도 불구하고 음파관측소를 세우는 이유는 무엇일까. 우선 앞서 언급한 거리의 문제가 있다. 둘째는 보다 정교한 관측 결과를 얻기 위해서다. 지진파와 음파를 함께 분석하면 보다 정확한 정보를 얻을 수 있다. 

기상청 지진정책과 관계자는 “음파보다 빠른 지진파로 분화를 확인할 수 있지만 지진파는 백두산 폭발로 발생한 것인지, 일반 지진으로 발생한 것인지 구분이 힘들다”며 “음파는 화산이 분출해 공기 중 부딪쳐 발생하기 때문에 분화 여부를 정확히 알 수 있다”고 말했다. 지진파의 한계를 음파가 보완해주는 역할을 하는 것이다. 또한 “실제 화산 분화가 임박했거나 발생했을 때 남한까지 그 여파가 미치는 시간을 계산할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 

음파관측소에는 음파를 감지하는 센서가 설치된다. 센서는 일정한 간격으로 여러 개를 배열해야 하기 때문에 설치를 위한 시간이 많이 소요된다. 십자가 모양으로 위, 중심부, 아래, 왼쪽, 오른쪽 총 5개 부분에 설치되는 구조다. 한 부분에 음파 센서를 2개 이상 설치, 최소 10개 이상의 음파 센서가 설치된다. 

음파센서를 이렇게 많이 설치하는 데는 이유가 있다. 백두산에서 나는 소리만 듣고 싶지만 음파관측소로 오는 소리는 무궁무진하다. 때문에 여러 가지 다른 소리들을 걸러주어야 원하는 정보를 얻을 수 있다.외국의 경우 센서를 원 모양으로 둘러 배열하는 등 센서를 많이 설치할수록 정밀도는 높아진다. 

2011년 음파관측소를 설치할 후보지로는 강원도 화천군이 꼽히고 있다. 장기적으로는 총 세 곳에 음파관측소를 설치할 예정이다. 기상청은 중심부에 화천, 동쪽으로는 강원도 인제, 서쪽으로는 경기도 문산 지역을 계획하고 있다. 늦어도 2013년까지는 세 곳을 모두 완공할 계획이다. 

음파관측소와 더불어 인공위성을 이용한 분석도 함께 진행한다. 기상청은 국가기상위성센터와 ‘천리안’을 연계해 백두산 관측 영상자료를 분석한 후 백두산 천지의 온도 변화를 주기적으로 관측할 수 있는 시스템을 구축했다. 천리안은 한국 최초의 기상·해양 관측위성으로 2011년 4월 1일부터 정규운영을 시작했다. 

결과적으로 땅 속에서 나타나는 현상과 땅 위에서 나타나는 현상, 하늘 위에서 관측한 현상을 복합적으로 관찰하게 된다. 땅속, 땅 위, 하늘 세 부분에서 얻은 자료를 입체적으로 분석할 때 가장 정밀한 자료를 얻을 수 있다. 

중국과 국내 일부 학자는 2015년경 백두산 화산이 다시 폭발할 수 있다고 경고하지만 폭발 시기에 대한 전문가 의견들은 분분하다. 하지만 백두산 화산폭발 가능성에는 대부분 동조하고 있다. 구체적인 시기는 알 수 없지만 오히려 그렇기 때문에 예보의 역할은 막대하다. 물론 예보만으로 국민들의 불안감을 완전히 없앨 순 없지만 국내에서도 예보를 위한 준비를 체계적으로 시작했다는 점에서 의미 있는 작업이 아닐 수 없다.

글 : 유기현 과학칼럼니스트

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백두산 천지

최근 일본은 지진과 토네이도, 화산 폭발까지 잇따른 자연재해에 몸살을 앓고 있다. 지난 8월 18일 일본 가고시마현에 위치한 활화산 사쿠라지마에서 대규모 화산 폭발이 일어난 데 이어, 9월 7일에는 과학전문지 네이처 지오사이언스에 일본 동쪽 해저에서 슈퍼화산이 발견됐다는 논문이 발표됐다. 다행히 이 슈퍼화산은 활화산일 가능성이 낮은 것으로 알려졌다. 

하지만 인접국 일본의 화산 폭발 소식으로 인해 우리나라 국민들의 불안감은 한층 높아졌다. 몇 년 전부터 구체적으로 흘러나오는 백두산 폭발 가능성에 대한 이야기도 다시 주목받기 시작했다. 게다가 천지에 쌓여 있는 만년설의 양이 지난 10여 년간 급격히 줄었다는 연구결과가 나왔다. 이를 두고 연구자들은 백두산 아래 150km에 걸쳐 분포하는 마그마의 활동이 활발해졌다는 증거로 보고 있다. 

이에 지난 9월, 백두산이 폭발한다면 언제쯤일지, 또 어느 정도의 규모일지 예측하기 위해 우리나라 과학자들은 중국과 첫 공동 연구에 나섰다. 한?중 양국이 본격적으로 공동 연구를 실시하는 것은 이번이 처음이다. 

이렇듯 우리나라를 비롯한 여러 나라에서 주시하고 있는 백두산은 천지 아래 2~3km 지점부터 용암이 끓고 있는 활화산이다. 지금까지 백두산 화산 활동 연구는 대부분 지진파 측정이나 화산재 관찰 등 지표에서 이뤄졌다. 하지만 이것만으로는 정확한 폭발 시기나 규모를 예측하기 어렵다는 것이 전문가들의 의견이다. 

이에 공동 연구팀은 지하로 접근하는 연구방법을 생각해 냈다. 백두산 지하 깊숙이 커다란 구멍을 뚫어 마그마에서 나오는 각종 신호를 실시간으로 모니터링 하면서 폭발 시기와 규모를 예측하겠다는 것이다.한국지질자원연구원의 이윤수 박사는 2016년까지 중국과학원(CAS)과 현장 조사를 벌여 최적의 시추 위치를 설계할 계획이라고 밝혔다. 계획대로라면 2020년부터는 마그마를 직접 시추해 분석할 예정이다. 마그마의 양은 얼마나 되는지, 가스의 압력은 어느 정도인지 종합적으로 모니터링 할 계획이다. 

하지만 지하 관측은 지상의 관측보다 까다로운 작업이다. 땅 속의 엄청난 열과 압력, 습기 등의 극한 상황을 견딜 수 있는 첨단 기술과 장비가 필요하기 때문이다. 이에 세계적 시추 전문가들로 구성된 비영리단체인 ‘국제 대륙지각 시추 프로그램(ICDP)’에 인력과 기술 지원도 요청할 예정이다. 과학 시추 제안서를 제출해 검증을 받고 공동 연구팀은 한국 과학자 30여 명, 중국 과학자 수십여 명으로 꾸려질 예정이다. 

백두산 화산 활동 예측을 위해 북한도 적극적으로 나서고 있다. 지난 9월 13일 북한이 백두산 화산 움직임 관측을 위해 4명의 국제연구팀을 구성해 공동으로 연구를 진행 중이라는 뉴스가 보도됐다. 미국과 영국 과학자 3명, 독일 비영리단체 관계자 1명으로 구성된 국제연구팀은 8월에 북한을 방문해 화산 폭발 탐지용 광대역 지진계 6대를 설치했다. 이를 이용해 화산 폭발의 전조가 되는 땅속 움직임을 관측하게 된다.

또 미국과학진흥협회(AAAS)는 내년에 두 차례 이상 북한을 방문해 화산 활동 조사와 산림복원 학술행사를 진행할 계획이라고 밝혔다. 이 계획은 이미 2011년 북한 측이 영국 케임브리지 대학의 화산 학자에게 제안하면서 시작됐다. 

이 연구는 2000년대 나온 백두산 화산 재분화설과 관계가 깊다. 2002년 6월 중국 지린(吉林)성 왕청현(汪淸縣)에서 규모 7.3의 지진으로 백두산 일대의 지진 빈도가 10배로 증가하면서 주민들이 불안에 시달렸다. 2010년 2월에도 백두산 인근에서 규모 6.9의 강진이 발생해 지하 마그마를 자극했을 가능성이 제기됐다. 

영국 임페리얼 칼리지 제임스 해몬드 교수는 “10여 년 전과는 달리 2000년대 중반부터는 백두산 화산 마그마의 활동 조짐이 보이지 않았다”며 “현재 백두산 화산의 재분화 시기를 예측하기는 힘들다”고 말했다.

지난 2011년, 중국과 국내 일부 학자는 2015년경 백두산 화산이 다시 폭발할 수 있다고 경고한 바 있다. 물론 앞으로 10년간 백두산이 폭발할 가능성은 희박하다는 발표도 나오는 등 폭발 시기에 대한 전문가 의견은 분분하다. 구체적인 시기는 알 수 없지만 오히려 그렇기 때문에 예보의 역할은 막대하다. 우리나라와 북한이 함께는 아니지만 각자 여러 나라와 힘을 합쳐 공동연구팀을 꾸리고 체계적인 연구를 시작했다는 점은 분명 의미 있는 작업이 될 것이다. 

글 : 심우 과학칼럼니스트

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백두산 화산 폭발!! 과학적 근거는 ?

글 | 김형자 과학칼럼니스트

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천년을 참아온 백두산이 폭발한다? 그럴 가능성이 있다는 주장이 제기돼 관심이 뜨겁다. 지난

수년간 백두산 근처에서 일어나는 조짐이 심상치 않다는 것. 윤성효 부산대 지구과학교육과

교수팀의 ‘국민안전처 용역 연구 결과’에 따르면, 2009년부터 침강하던 백두산 천지 외륜산의

해발이 지난해 7월부터 서서히 높아지고 있다.
   
   이 일대는 2002년부터 2005년 사이에도 10㎝가량 상승했었다. 지난해부터의 상승 높이는 비

록 1㎝도 채 안 되지만, 다시 융기를 시작했다는 데 그 의미가 크다는 게 윤 교수의 설명이다.

만일 백두산이 정말로 폭발한다면 언제쯤 화산활동을 일으킬 가능성이 있을까. 또 화산 폭발과

함께 입게 될 한국의 피해 규모는 얼마나 될까.
   
   백두산 보도만 나오면 등장하는 윤성효(52) 교수. 그는 백두산 화산 분출 우려를 국내에 최초

로 알린 화산학자다. 백두산 연구만 25년째이다. 화산 전공학자가 몇 안 되는 국내 학계에서 백

두산을 연구한 사람은 그 말고는 찾기조차 힘들다. 그는 시간만 나면 백두산에 간다. 1996년에

는 중국에 교환 연구원으로 가서 백두산에서 살다시피 했다. 그가 연구한 백두산의 화산 폭발

은 어떤 모습일까.
   
   백두산 화산 폭발 가능성은 항상 열려 있는 사안이다. 윤 교수팀뿐만 아니라 다른 화산 전문

가들 또한 미국의 옐로스톤, 일본의 후지산과 함께 백두산을 세계적으로 가장 위험한 화산으로

꼽고 있다. 땅속에 뜨거운 마그마를 잔뜩 품고서도 가만히 있는 화산이 활화산보다 더 위험하

다는 것이 그 이유다.
   
   백두산처럼 활성화 조짐이 뚜렷한 화산은 언제든 큰 폭발을 준비하고 있다. 그 시기를 정확

히 모를 뿐이다. 시기적으로 백두산이 분화할 확률은 얼마나 될까? 2012년 일본의 화산 전문가

다니구치에 따르면 2019년까지 68%, 2032년까지는 99%다. 그는 2011년 발생한 일본의 대규모

동일본지진의 판 운동 영향과 역사상 백두산 분화의 시기적 연관성을 근거로 이 같이 주장했다.

윤 교수는 보통 ‘화산이 가까운 시일 내에 폭발할 수 있다’고 할 때, 그 시일은 ‘100년 이내’라고

말한다.
   
   하지만 윤 교수를 비롯한 한국의 화산 전문가들은 백두산 폭발 시기를 섣불리 예견하는 것을

우려한다. 백두산 화산의 폭발 시기를 단정할 수 있는 과학적 근거가 적기 때문이다. 세계적으

로는 시추 연구로 화산이나 지진 예측이 어느 정도 가능해지고 있지만, 백두산은 그런 과학적

시추를 한 적이 없다. 땅속에 대한 정확한 정보가 없기에 어느 누구든 백두산 폭발의 정확한 예

측을 장담할 수 없다. 다만 이번처럼 화산 지표를 꾸준히 관측하다 보면 극히 단주기적인 예측

확률을 높일 수는 있다.
   
   화산이 폭발하기 직전에는 화산 지진이 빈발하고, 화구가 급격히 부풀어 오르는 등의 전조

현상이 나타난다. 백두산도 십여 년 전 이러한 징조를 보였다. 2002년부터 무려 5년간 화산 지

진이 빗발쳤다. 심한 경우 한 달에 250회 정도나 일어났다. 이것은 백두산 폭발의 전조현상으

로 의심되었고, 북한과 중국 당국을 긴장시켰다. 북한 당국은 2007년 남한 정부에 백두산 화산

남북 공동연구를 추진해 달라고 강력하게 요청하기도 했다.
   
   미국 스미스소니언연구소 자료에 따르면, 백두산은 서기 1000년경 대폭발이 발생한 이후 네

차례(1413년, 1597년, 1668년, 1702년)에 걸쳐 소규모의 화산 폭발이 있었다. 서기 1000년경의

대폭발은 ‘1만년 이내 지구상에서 폭발한 가장 큰 화산 중 하나’로 명시될 정도의 규모다. 현재

까지 확인된 가장 큰 화산 폭발인 1815년 인도네시아의 탬보라 화산(87㎦) 폭발에 버금간다. 화

산 폭발이 발해 멸망의 원인으로 거론될 정도이며, 당시 흐른 용암의 양은 50∼172㎦로 추정된

다.
   
   백두산의 높이는 2000년대 들어 10㎝나 높아졌다. 윤 교수팀이 중국 정부의 인공위성 사진을

입수한 결과, 산 정상을 중심으로 백두산이 높아졌을 뿐 아니라 산 전체가 부풀어 오른 것으로

나타났다. 
   
   이는 지하의 마그마가 성장함에 따라 백두산 정상부가 솟아오른 것으로 추정된다. 일본 지구

자원탐사위성(JERS1)이 1992년 9월부터 1998년 10월까지 측정한 사진과 데이터를 분석한 결과

에 따르면, 백두산은 천지를 중심으로 주변 지역이 해마다 약 3㎜씩 솟아오른다.
   
   2004년 미국 매사추세츠공대(MIT)에서도 이를 뒷받침하는 연구 결과가 나왔다. 에릭 헤틀란

드 연구원이 1998년부터 2년간 백두산 지하에서 발생하는 지진파를 분석한 결과, 지표면 아래

5∼10㎞, 15∼25㎞ 두 군데에서 마그마방으로 추정되는 고온의 영역을 발견한 적이 있다. 그런

데 5~10㎞ 지점에서 관측됐던 마그마방이 당시 2~3㎞ 지점까지 올라왔다는 것이다. 이는 진앙

지가 천지 아래쪽 불과 2㎞ 지점이라는 의미이다. 마그마방은 마그마가 거대한 덩어리 형태로

뭉쳐져 있는 것을 말하는데, 수직으로 성장하여 상승하면 곧 분출로 이어지게 된다.
   
   백두산 천지의 수면 높이는 2189m. 이것을 감안할 때 2~3㎞ 아래 지점의 마그마방은 해수면

기준으로 0m 지점까지 올라와 있는 셈이다. 마그마는 맨틀층(지하 30∼2900㎞) 부위에 있다가

힘이 강해지면 그 위의 지각층(지표∼지하 30㎞)을 뚫고 올라온다. 문제는 일본 동쪽 해안을 따

라 이어진 태평양 지각판이 유라시아판 밑으로 들어가면서 천지 아래의 마그마방에 자극을 주

고 있어 화산 분출의 위험이 높아지고 있다는 것이다.
   
   백두산 천지의 온천수 온도도 올라갔다. 1990년대에 섭씨 69도이던 장백폭포 아래의 온천수

가 최근에는 최고 83도까지 뜨거워졌다. 헬륨 농도도 일반 대기의 7배나 증가했다. 지각 아래

맨틀에서 올라오는 헬륨가스의 증가로 백두산의 나무들이 질식해 말라 죽고 있는 상황. 해발

이나 온천수 온도, 헬륨 농도의 상승은 화산 폭발 전의 징조다. 지하에서 뜨거운 마그마 활동

이 계속 위로 올라오고 있다는 것을 뜻한다. 이는 중국과학원 지질물리연구소 활화산연구센터

와 윤 교수팀이 공동으로 측정한 결과다.
   
   지금 나타나고 있는 징조로 보면 백두산 화산은 내일이라도 터질 가능성이 있다. 그럼에도

바로 폭발로 이어지지 않는 이유는 마그마의 점성이 높다는 데 있다. 마그마의 점성이 높으면

지표면 위로 올라오는 속도가 느리고, 그 과정에서 굳어 암석이 되어 버리기 때문이다.
   

 

​

   만약 백두산 화산이 폭발한다면 가장 큰 피해를 입히는 것은 뭘까. 바로 ‘화산 쇄설류(화쇄류)’

다. 화산 구름기둥(분연주)이 1~5㎞ 올라가다가 와르르 무너지면서 산비탈을 타고 주변으로 흩

어지는 현상으로, 용암과 기존 암석이 크고 작은 파편으로 부서진 채 화산 가스와 한 덩어리가

된 것이다. 시속 130~180㎞로 빠르게 주변을 덮치기 때문에 피하기가 어려워 화산 폭발에서 가

장 무서운 현상으로 꼽힌다.
   
   온도도 500~700도에 달해 이들이 닿는 곳에는 화재가 발생하고, 생물들은 심각한 화상을 입

는다. 특히 뜨거운 재가 코로 들어가면 호흡기 점막이 손상돼 숨을 쉴 수 없다. 이 때문에 화쇄

류는 화산 폭발로 인한 사망 원인의 70%를 차지한다. 폼페이에서 발굴된 시신들이 모두 웅크

린 채 발견되는 것도 화쇄류의 뜨거운 열기 때문이다.
   
   백두산은 다른 화산과 비교해 볼 때 작은 규모가 아니다. 특히 다량의 화산재를 만들어내는

유문암질과 조면암질의 점성 높은 마그마가 대부분이기 때문에 엄청난 양의 분출 가스를 붙잡

아 둘 수 있다. 점성이 낮은 마그마는 가스를 붙잡아 두는 힘이 약해 소규모 폭발이 일어나는

반면, 점성이 높은 마그마는 최후의 순간까지 화산 가스를 억제하고 있기 때문에 폭발을 하게

되면 대규모로 이어진다.
   
   윤성효 교수를 비롯해 일부 화산 전문가들은 백두산 천지에 고인 20억t에 달하는 물과 함께

화산재가 분출될 경우 세계적 재앙이 될 수 있다고 우려하고 있다. 천지의 물이 고열과 만나면

수증기로 부피가 팽창해 폭발의 기폭제 역할을 할 가능성이 있다. 분화구에서 25㎞ 이상 공중

으로 올라간 화산재가 성층권에 잔존하게 돼 태양 복사를 차단함으로써 기후 한랭화를 초래할

수 있다고 본다.
   
   20억t에 이르는 천지 물이 흘러내리면서 북한 양강도와 중국 지린성 일대에 대규모 홍수가

날 것이라는 예상도 나온다. 화산 분출물들이 물과 함께 흘러내리는 화산성 홍수인 ‘라하르’

는 경사면을 따라 시속 100㎞로 흐르기 때문에 주변을 휩쓸어 버린다. 특히 기존 분화구에 고

여 있는 물이 많을수록 위협은 더 커진다고 경고하고 있다.
   
   화산 분출물로 인한 피해는 한반도에 영향을 미친다. 그러나 실제로 한반도 남쪽의 한국에

직접적으로 미칠 수 있는 현상은 화산재로 국한될 것으로 보고 있다. 사할린 등 러시아 원동 쪽

에 고기압이 발달해 백두산 화산재가 북동류를 타고 남한으로 확장할 가능성이 충분하다. 이는

최근 5년 동안의 기상 상황 등을 ‘유해물질 확산 대기모형’에 따라 모의실험한 결과에서 나타난

것이라는 게 윤 교수팀의 설명이다.
   
   윤 교수팀의 시뮬레이션에 의하면, 백두산 화산이 폭발지수 8단계 가운데 5단계 이상의 대폭

발을 할 경우 화산재는 8시간 만에 울릉도와 독도에 이른다. 또 48시간 뒤에는 호남을 제외한

남한 전역에 화산재가 쌓인다. 화산재가 북풍 계열의 바람을 타고 남쪽으로 이동하면서 강원도

에 최대 10.3㎝의 화산재가 쌓이고, 호남을 제외한 남한 전역에 적게는 수㎜에서 많게는 수십㎜

의 화산재가 쌓인다.
   
   화산재가 한반도에 퍼지게 되면 한국은 극심한 피해를 입는다. 농작물 피해가 4조5189억원,

제주공항을 제외한 모든 공항이 최장 39시간 이상 폐쇄되면서 그 피해액이 611억원일 것으로

예측된다. 화산 폭발로 인한 지진 때문에 서울과 부산 등 한국 주요 대도시에 있는 10층 이상

건물 유리창과 외벽 등이 파괴되면서 입는 피해 등 직간접적 피해를 합하면 11조1895억원의

피해액이 예상된다고 윤 교수팀은 밝혔다. 반면 폭발지수가 4단계 이하일 경우, 북한 지역은

쑥대밭이 되지만 남한에는 별다른 피해가 없을 것으로 나타났다.
   
   백두산 아래에 수상한 거동이 보이는 건 사실이다. 그러나 화산 활동의 징조가 있다고 해도

짧은 시간 동안 증거를 찾아내기는 어렵다. 따라서 이처럼 엄청난 피해를 입지 않으려면 지표

면과 가스, 지열 등에 대해 지속적으로 모니터링하면서 천년의 잠에서 깨어나기 위해 꿈틀대

고 있는 백두산 화산의 몸부림을 어느 때보다 눈여겨보는 것이 중요하다고 윤 교수는 말한다.

현재 정부는 윤 교수의 연구를 토대로, 화산 분출량과 풍속 등의 정보를 알면 화산재의 경로와

도달 시간을 3차원으로 예측할 수 있는 시스템을 구축하고 있다.
   
   지금 이 순간에도 백두산 땅속 깊은 곳의 마그마 활동은 한민족의 뜨거운 심장처럼 쉬지 않

고 끓고 있다. 한민족에게 특별한 의미를 지닌 백두산은 남과 북이 함께 연구하고 관리하고 감

시해야 한다. 중국도 예외는 아니다.
   
   중국과학원은 1999년부터 백두산 곳곳에 지진파 탐지기를 설치해 꾸준히 지표면 탐사를 해

왔다. 하지만 화산 활동을 예측하려면 마그마의 움직임이 있는 땅속의 지각구조를 제대로 알

아야 한다. 특히 백두산의 경우 더욱 그렇다. 20억t의 천지 담수와 마그마의 물리화학적 연동

이 복잡하게 연계되어 있기 때문이다.
   
   그래서 한국지질자원연구원과 중국과학원 지질물리연구소가 뭉쳤다. 2018년 공동으로 백두

산 땅속을 파고들기로 한 것. 지하 7㎞ 깊이까지 시추공을 뚫고 마그마의 흐름을 꿰뚫어 볼 예

정이다. 마그마는 지하 10㎞ 부근에 있지만, 7㎞가량 뚫고 들어가면 그 주변부까지 도달할 수

있을 것이라는 게 탐사팀의 설명이다. 그곳에서 1300도가 넘는 액체 상태의 마그마를 직접 꺼

낼 가능성도 염두에 두고 있다.
   
   이렇게 마그마가 있는 지하 수㎞ 깊이까지 뚫는 작업은 세계의 휴화산 가운데 백두산이 처음

이다. 그만큼 어려운 작업이라는 얘기다. 앞으로 두 나라 연구진의 백두산 연구가 기대되는 이유

가 여기에 있다. 이를 위해 먼저 2017년까지 비파괴 검사를 통해 시추 지점을 결정한다. 마그마

에 접근하기 위한 ‘안전한 길찾기’이다. 이 작업이 끝나면 백두산 땅속 최대 12㎞ 부근(1만㎦ 이

상의 지역)까지 3차원 입체 지도를 그릴 수 있다.
   
   물론 이 프로젝트에 일본이 참여해 준다면 더할 나위 없이 좋다. 백두산은 일본 열도가 형성

되는 과정에서 지각판이 부딪쳐 탄생한 것으로 전문가들은 보고 있다. 따라서 세 나라가 공동

으로 백두산을 탐사한다면 정확한 분화 예측은 물론이고 아시아 지역 안보에도 도움이 될 듯

하다. 한·중·일의 연구가 반드시 이루어지길 기대한다.

 

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백두산화산폭발 가능성...

최근들어 북한에서 6차핵실험을 했다. 지금까지 해왔던 핵실험의 규모보다도 훨씬 큰 핵실험이었다

그런후로 학계에서는 이 핵실험으로 인하여 백두산의 화산폭발에 영향을 미쳤다 또 그렇지 않다 라는 여러의견이

분분하면서 다시금 백두산 화산폭발이 재조명 되고 있다

지난달말 서울에서는 세계적인 화산학자들이 한데모여 백두산 분화에대한 연구결과를 공유하였다

밀레니엄 대분화라 알려진 대형폭발의 조짐을 가지고 있는것이 백두산이며 현재 활화산으로 분류되어 지속적인 관심대상

으로 되어있다. 그리고 백두산 가까운 미래에 화산폭발이 있을것으로 추정하고 있어서 세계의 학자들사이에서 가장 관심을

가지고 있는 활화산중에 하나이며 이목이 집중되어서 이번 핵폭탄실헌의 연관성을 가지고도 갑론을박하고 있다

과거의 백두산폭발

과거로 돌아가서 백두산이 폭발했다는 추정이 나오는것은 900년대로써 이때 당시의 나라가 발해였다

이때가 926년이었는데 화산폭발로 인하여 발해가 무너졌다는 설이 지금까지 내려왔다

하지만 2011년부터 5년동안 백두산 화산을 연구하였던 클라이브 오펜하이머 영국 캠브리지대학교 교수에 의해

정확한 년도수를 알수있는 화석을 발견하였다.

지름1m정도의 나무화석인데 1000녀전 화산으로 인해 전부 불타서 소멸하였지만 이 화석만이 온전한 상태로 남아있던것이다

 이 학자는 탄소연대측정법을 이용하여 이 나무의 나이테를 보면서 연도수를 추정한 결과가 나왔는데 약 946년도 11월쯤으로

추정이 되었다.

그렇다면 발해의 멸망과 백두산화산폭발과의 차이가 약 20년정도 되기때문에 발해의 멸망은 화산폭발과는 영햐이 없는것으로

추정을 하고있다.

백두산은 활화산이다

​지금도 활화산인 백두산은 2000년대에 들어서 여러번의 화산활동을 하였다.

물론 지상으로 분추되는것은 아니고 산의 하부, 내부에서 250여차례의 지진이 감지된것이다

또한 백두산에 위치하고 있는 중국쪽의 온천이 있는데 이곳의 수온이 10도이상 상승하는것을 발견하였고 이곳의 공기방울에서

나오는 헬륨가스가 백두산지하멘틀에서 나온다는 것을 알게 되었으며 지속적으로 마그마방에서 땅으로 지열이 전달된다는것을

알게 된것이다.

핵실험과 화산폭발의 관계

그리고 우리나라의 연세대 교수연구팀은 북한의 풍계리 핵실험장과 불과 115km밖에 떨어져 있지 않아서 지속적인 핵실험이 일어나거나

이번보다도 더 큰 핵실험을 한다면 그인공지진의 여파로 인하여 백두산 마그마방의 압력이 상승하여 마그마상승을 유발하는 기포가 형성돼 화산폭발을 야기할수있다는 강력한 주장이 제기되고 있다.

하지만 그 반대의 의견은 아직까지 지구상에서 화산폭발이 일어난경우는 많지만 핵실험에 의하여 폭발이 더 발전되고

그것으로 인하여 화산이 폭발했다는 증거나 그 전례가 없는것으로 반박을 하고있다.

즉 그것에 대한 연구는 지속되고 있으면서 아직은 더욱 연구가 필요하지 않나 생각한다.

폭발시 미치는 영향

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백두산의 화산은 일본화산과는 다른점이 있다

일본은 지각판의 경계에 위치하면서 폭발하는것인데 우리나라의 백두산이나 한라산은 판 내부에있는 산들이 폭발한 경우이다

가끔씩 뿜어내는 열을 가지고있는 판경계의 화산과는 질적으로 틀린 폭발력을가지고 있다

내부에서 지속적으로 마그마가 응집을 하고 있으며 계속모아진 마그마가 한번 분출을 하면 엄청난 힘으로 폭발하기때문이다.

​

그리고 백두산은 맘그마방이 4개가 형성되어 있다고 한다

하나의 마그마방이 활성화 되어서 연결되어 있는 마그마방에 계속 영향을 주어 마지막의 망이 폭발한다면 그것또한

강한 폭발력을 내뿜는 원인의 하나가 되는것이다

​

​

그리고 백두산에는 20억t의 물을 가지고 있다.

이것은 무엇을 내포하고 있는것이냐 하면 화산이 분출될때 엄청난 열의 마그마가 밖으로 분출되는것인데 이 마그마가

물과 섞이면서 화산재가 생기는것인데 이 물의 양은 엄청난 것이다

20억t의 물이 전부 소진될정도의 화산재가 분출된다면 산에서부터 하늘로 8km정도 솟구치게 되는데​

이렇게 올라간 화산재는 바람을 타고 북미와 그린란드까지 확산을 하게된다

또한 이 화산재로 인해서 동아시아쪽은 두달정도 평균기온보다 2도가 떨어진다고 한다

정말 큰 재앙이 아닐수가 없다.​

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우리나라에 미치는 영향​

만약에 폭발하게 된다면 우리나라에 최대 11조1900억원에 달하는 재산 피해가 날것이라 추측했다

이것은 화산재에 의해서 일어나는 피해이며 바람의 방향이 북동풍이 불어서 남한전역에 화산재가 쌓일겨우의 예다

농작물은 4조5189억원이며 이는 농작물 총생산의 30.1%에 달하는 금액이다

다음은 항공운항에 대한 중단이다 제주공항을 제외하고 39시간동안 비행기를 운항할수가 없어지므로써 전 세계의

비행기가 우리나라의 이착륙이 불가한 상태가 되어버린다 이에 대한 피해가 269~611억원가량 된다

또한 화산폭발로 7.0규모의 지진이 발생한다고 가정하면 500km 떨어진 서울의 10층이상 건축물 2만5000동에

피해가 발생하게 되며 금액은 130억원에 달한다.

기타 이런저런 피해액을 전부 산정해 보면 위에서 언급한 바와같이​ 엄청난 피해를 끼치게 되는것이다

만약 VEI4단계 이하의 화산폭발이 일어난다면 남한에는 피해가 거의 없다고 보면된다

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'백두산 화산 폭발' 알려면 '마그마 시추'가 답이다   中, 99년부터 지진파 등 관측 '백두산 폭발 가능성' 제기돼 국내 학계 "中 자료 미흡해" 南北 공동시추 필요성 대두 "北핵실험, 폭발 촉발할 수도" 위험 시나리오도 무시 못해 인도네시아 자바섬의 머라삐(Merapi) 화산이 지난 5일 폭발, 2주일간 140여명이 사망했다. 하지만 화산 폭발은 태평양 섬나라만의 재앙은 아니다. 과거 백두산은 머라삐 화산보다 강력한 폭발을 일으킨 적이 있다. 백두산은 고려가 후삼국을 통일한 후인 10세기 중반에 폭발, 그 화산재가 멀리 일본의 홋카이도와 혼슈까지 날아갔다. 당시 백두산의 화산 활동으로 분출한 화산재 양은 100~150㎦로 추정된다. 지난봄 유럽의 항공대란을 일으킨 아이슬란드 화산 폭발 분출량(0.11 ㎦)의 1000배나 되는 엄청난 양. 아이슬란드 화산 폭발 당시 전 세계 항공편의 29%가 결항됐고 항공업계 손실이 하루 2억달러에 달했다는 통계를 보면 과거 백두산 폭발의 위력을 알 수 있다. 그 이후 백두산의 마지막 폭발은 1903년. 이때의 소규모 분화를 끝으로 잠잠하던 백두산의 폭발 가능성을 제기하는 주장이 최근 빈번하게 나오고 있다. 그렇다면 백두산은 실제로 폭발할 가능성이 있을까. 또 화산 폭발을 미리 알 수는 없을까?   ▲ 백두산이 화산 활동으로 폭발할 수 있다는 우려가 생기면서 백두산의 지층이나 암석에 대한 관심이 높아지고 있다. 사진은 백두산 천지의 겨울 모습. /연합뉴스      ◆화산 폭발을 미리 알 수 있는 최고 방법은 시추 화산 폭발은 지하에 웅크리고 있던 마그마가 지상으로 분출하는 것이다. 따라서 화산 폭발의 요체는 마그마이며, 마그마의 움직임을 얼마나 정밀하게 알아내느냐가 화산 폭발을 예측하는 시스템의 핵심이다. 마그마를 관측하는 방법은 다양하다. 우선 지진파를 발사해 마그마의 상태를 알아내는 것이다. 지진파는 액체인 마그마를 만나면 고체인 암석과 다른 진행 경로를 보인다. 이로부터 마그마의 상태를 알아낸다. 두 번째 방법은 위성 GPS(위치추적장치)와 지상의 위치 정보 측정장치를 결합한 DGPS(정밀위성지리정보시스템)로 해당 지점의 지형 변화를 읽어 내는 것이다. GPS의 오차가 통상 수 m 내외인데, DGPS의 오차는 1㎝ 안팎이다. 마그마가 부풀어 지상의 산을 올릴 때 DGPS를 사용해 땅속의 마그마 변화를 간접적으로 알 수 있다. 위성을 사용한 또 다른 관측 도구로는 '합성영상 레이더(SAR·Synthetic Aperture Radar)'가 있다. 합성영상 레이더는 가시광선보다 파장이 긴 마이크로파(波)를 사용한다. 인공위성에서 합성영상 레이더를 사용해 마이크로파를 지상으로 보내면 마이크로파는 지하 수 m까지 내려가 땅속 정보를 위성에 전달한다. TV보다 파장이 긴 전자기파를 사용하는 라디오 방송을 TV가 나오지 않는 지역에서도 들을 수 있는 것과 비슷한 이치다. 마그마의 움직임을 가장 정확하게 관측할 수 있는 방법은 땅속 수 ㎞까지 뚫고 들어가서 관찰하는 것이다. 한국지질자원연구원 이윤수 박사는 "호랑이를 잡으려면 굴에 들어가야 하듯이 마그마의 움직임을 파악하는 데에는 땅속 정보를 직접 알아내는 시추가 가장 확실하다"고 말했다.   ▲ 당시 백두산 화산재가 멀리 일본 동북 지방까지 날아가 약 5㎝의 두께로 쌓였다는 사실이 일본 지층연구로 밝혀졌다. 915년 일본 도와다 화산 폭발로 쌓인 화산재층 위에 호수 퇴적물이 덮여 있고, 그 위로 백두산 화산재가 덮여 있다. (오른쪽 사진) /자료: 한국지질자원연구원   일본 규슈에 있는 운젠 화산에서 1991년 용암이 분출해 1995년에는 화산활동이 멈췄다. 이후 유네스코는 운젠화산의 폭발을 예측할 수 있는 국제 연구를 10년 전부터 시추를 통해 진행 중이다. 과학자들은 운젠화산에 시추공을 뚫어 지하 2㎞까지 내렸다. 시추공으로 지하수, 암석의 온도 변화를 측정해 마그마의 움직임을 알아낸다. ◆북한 핵실험이 백두산 폭발을 촉발할 수도 백두산 화산 폭발의 가능성을 제기하는 근거는 중국측 자료다. 중국은 지난 1999년부터 백두산에 대한 연구를 본격화했다. 하지만 중국이 백두산을 관측한 방법은 시추보다는 지진파, DGPS, SAR 등 간접 관찰에 의존했다. 여기에 관측 시기도 10여년에 불과해 백두산 화산 활동을 예측하기는 미흡하다는 것이 국내 학계의 분석이다. 예컨대 백두산 화산 활동이 활발해졌다는 근거로 사용되는 2002~2003년의 현상들이 과거 10, 20년 전에 발생했는지 알 수 없다는 것이다. 과거에도 비슷한 현상이 있었다면 이것만으로 백두산의 폭발 가능성을 제기하기에는 근거가 부족하다는 지적이다. 국내 학계에서는 약 150억~200억원의 예산이 투입되는 시추를 10년간 수행해봐야 백두산의 화산 폭발 가능성을 제대로 논할 수 있다는 의견이다. 이윤수 박사는 "지금 정도의 자료로는 백두산 폭발 가능성을 거론하기 어렵다"고 말했다. 또 중국에서 시작된 백두산 화산 폭발론을 정작 중국 학자들 자신도 별로 중요하지 않게 생각한다는 것이다. 따라서 백두산의 정확한 상태를 알려면 우선 남북이 협력해 백두산의 시추를 시작해야 한다. 다만 북한의 핵실험이 백두산의 화산 활동을 촉발한다는 우려는 있다. 북한은 지난 2009년 진도 규모 4.5의 핵실험을 했다. 연세대 홍태경 교수는 "핵실험 장소와 백두산과의 거리를 고려할 경우 만약 진도 6.5 이상 규모의 핵실험을 한다면 화산 활동에 충분한 영향을 미칠 수 있다"고 말했다. 진도 규모 4.5와 6.5는 에너지 단위로는 1000배라는 큰 차이가 있기 때문이라고 설명한다. 특히 핵실험과 자연 지진이 맞물린다면 백두산 화산 활동에 더 큰 영향을 미칠 수 있다.

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터지면 계산 안되는 재앙

서고동저 기압서 사흘 분출되면 화산재 국내유입 막을 수 없어
항공기 열흘 중단, 수출3兆 손실… 반도체·상수도·농업·의료… 
한국 경제·사회 도미노 타격
-재앙, 과학적으로 경고하라
폭발 양상과 기상상황으로 화산재 확산 정밀하게 계산 앞으로는 한국·일본·백두산
세개의 큰 축 연결해서 관측

 

 

 

◇시나리오로 피해 최소화가 최선

화산 폭발 예측 기술 개발과 함께 대비책 마련도 시급하다. 소방방재청 산하 백두산 화산 대응 기술 개발사업단은 화산 폭발에 대비한 대응 시나리오를 개발하고 있다. 사업단장인 충북대 이승수 교수(토목시스템공학과)는 "백두산이 폭발했을 때 최단 시간 내에 인천공항을 비롯한 전국 공항의 폐쇄 여부, 산업 시설 대응책 등을 뽑아낼 수 있는 시나리오를 만드는 것이 핵심"이라고 말했다.

화산재 확산 시나리오는 부산대 윤성효 교수(지구과학교육과)가 개발하고 있다. 그는 2010년 백두산 폭발의 위험성을 경고, 국가적 차원의 대응을 이끌어 낸 주인공이다. 윤 교수는 "백두산 폭발 양상과 기상상황을 입력하면 화산재가 어느 방향으로 몇 ㎞까지, 얼마만 한 양이 확산되는지를 계산하는 것"이라고 말했다. 그 시나리오는 총 1000개 안팎에 이를 전망이다.

윤 교수는 "시나리오가 정밀하지 못하면 과도한 대응으로 경제적 피해가 커질 수 있다"고 말했다. 아이슬란드 화산 폭발 당시 영국을 비롯한 30여개 국가 정부는 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 근거로 공항을 전면 폐쇄했다. 하지만 당시 항공사들은 빈 항공기를 띄워 운항이 금지된 상공을 운항한 뒤 '아무런 문제가 없었다'고 주장했다. 잘못된 시뮬레이션이 항공사들의 피해를 가중시켰다는 것이다.

강남대 김근영 교수(도시공학과)는 윤 교수가 만든 시나리오 각각에 맞춰 산업별 대응법을 만들고 있다. 그는 "화산재는 시스템과 도시 인프라에도 위협이 된다"고 말했다. 도심에 떨어진 화산재를 물로 씻어냈다가는 하수도 대란이 일어날 수도 있다. 화산재가 물과 섞이면서 시멘트처럼 굳어 배수관을 막아버리기 때문이다.

◇내년부터 백두산 한·중 공동 연구 

지질자원연구원 이윤수 박사는 "2014년부터 중국과학원과 공동으로 백두산 시추를 포함한 현지 공동 연구를 한다"며 "이를 통해 화산 활동뿐 아니라 한반도에 영향을 주는 지진의 뿌리까지 규명할 수 있을 것"이라고 말했다.

프로젝트의 첫 출발지는 일본의 난카이(南海) 심해저다. 일본의 해저탐사선 지큐(地球)호는 2016년 필리핀판(板)을 관통한다는 목표로, 9년째 해저 시추를 계속하고 있다. 지진이 일어나는 곳을 직접 파고들어 가 관찰함으로써, 판 운동과 지진 발생 간의 관계를 밝히려는 것이다.

우리나라 남부지방에서도 시추 작업이 이뤄진다. 계기는 2005년 부산 등 남부지역에서 일어난 지진이었다. 지진의 진원은 일본 후쿠오카 쪽이었다. 일본에서 난 지진은 한국과 일본 사이에 가로놓인 큰 단층에 막혀 건너오지 못한다는 게 당시까지의 정설이었기에 한국 학계엔 큰 충격이었다. 이윤수 박사는 "백두산 화산 시추가 이뤄지면 일본~한국 남부~백두산으로 이어지는 거대한 축을 실시간으로 관측해 판 운동과 화산 운동, 지진 간의 관계를 정밀하게 관찰할 수 있게 된다"고 말했다.

 

중국과 북한도 준비하는데 우리나라는 준비성 없어 큰일 입니다. 

문제점을 추적해봅니다.

 

화산재가 15센티 이상 쌓인다고 전문가가 주장한데로 라면

 

1,화산재로 인하여 수돗물이나 강물을 쓸수가  없게 됨니다. 상수구, 배수구는 굳어서 다 막히게 됨 니다.

2,전기가 끊깁니다. 기화기 문제때문에 모든 엔진이 서고 화산재 무게 때문에 건물붕괴가 일어나기때문. 

3,비행기멈춤

4,아파트 등 고층 엘리베이터 작동안됨

5,식수 등 식량난

6,호흡곤란으로 폐질환환자나 건강이 약한 사람들 사망

7,교통두절

8,암흑세상이 몇일간 지속됨