“지진 등 외부 요인 없어도 슈퍼화산 폭발 가능”

일반 화산보다 위력이 수백배 강한 초대형 슈퍼화산이 지진 같은 외부 유발요인 없이도 폭발할 수 있다는 연구결과가 나왔다고 BBC방송과 인디펜던트가 5일 보도했다.

과거에는 지진활동으로 지각이 뚫려 마그마가 분출돼야만 슈퍼화산 폭발이 가능할 것으로 생각돼 왔으나 과학자들이 미국 옐로스톤 국립공원에 있는 휴면상태의 슈퍼화산내 칼데라지형의 마그마를 분석한 결과 지진이 없어도 마그마의 압력 증가만으로도 슈퍼화산이 폭발할 수 있는 것으로 나타났다.

연구진은 프랑스 그르노블에 위치한 유럽 싱크로트론 방사선 연구소(ESRF)를 방문, 마그마를 다이아몬드 캡술에 넣은뒤 고에너지의 X레이를 발사해 마그마가 임계상태의 고압에 이를 경우 어떤 변화가 일어나는지를 관찰한 결과 마그마의 밀도가 지하에서처럼 높은 온도와 압력에서 급감함을 발견했다.

연구진은 마그마와 인근 암석간 밀도의 편차는 슈퍼화산내 칼데라의 마그마가 지각을 뚫고 나갈 충분한 힘을 축적할 수 있음을 의미한다면서 "칼데라내의 마그마와 인근 암석의 밀도 차이가 너무 커서 마그마굄으로부터 마그마를 지표면으로 분출시킨다"고 말했다.

물속에서 축구공을 들고 있다가 놔버리면 공기로 가득찬 축구공이 밀도가 높은 주변 물에 의해 수면 위로 떠오르는 것과 같은 이치라고 연구진은 설명했다.

유사 이래 어떤 화산 폭발보다도 수백배나 큰 슈파화산이 폭발하면 수천 ㎦의 파편이 방출돼 여러 해 동안 지구 기후에 큰 영향을 미친다.

학자들은 7만여년 전 인도네시아 수마트라 섬에서 일어난 토바 화산 폭발의 후유증이 너무도 커서 오랫동안 지구 전역의 인류가 절멸 지경에 있었던 것으로 보고 있다. 토바 화산의 분출은 지금까지 알려진 마지막 슈퍼화산 분출 사건이다.

옐로스톤 공원밑의 슈퍼화산은 60만년 전에 마지막으로 폭발하면서 지난 1982년 필리핀 피나투보 화산폭발 때보다 100배 많은 화산재와 용암을 대기중으로 분출했다.

피나투보 화산 폭발로 지구 평균 기온은 몇개월간 0.4℃정도 떨어졌으며 슈퍼화산이 폭발할 경우 10년간 기온이 10℃정도 떨어져 지구생태계에 큰 변화를 초래할 것으로 예상하고 있다.

이번 연구결과는 네이처 지오사이언스에 실렸다.