울부짖는 천지(天地), 백두산이 술렁인다

울부짖는 천지(天地), 백두산이 술렁인다 관련 학자들, 국가 차원 대책 마련 요구 2010년 07월 05일(월)

지난 4월 아이슬란드 화산 폭발로 항공 대란이 일어나면서 화산 폭발에 대한 불안감이 증폭되고 있는 가운데, 다시 한 번 백두산의 폭발 가능성이 거론되고 있다. 부산대학교 지구과학교육과 윤성효 교수는 지난 달 16일에 있었던 기상청의 세미나에서 앞으로 수년 안에 백두산이 폭발할 수 있다는 중국 과학자들의 견해를 전하며 대책마련을 촉구했다. 사실 백두산 재분화설은 꾸준히 나오고 있었다. 지난 1990년 중반 백두산 주변에서 지진활동이 증가했을 때도 중국이 재분화에 대해 경고했다. 잠잠해 지는가 싶더니 2002년 진도 7.3, 2009년 5월에 4.7, 그리고 올해 2월에 6.9의 강진이 발생 할 때마다 재분화설은 계속 거론됐다. 이러한 과거 분화 시기와 계속되는 지각변동은 백두산 재분화설에 무게를 더해주고 있다. 백두산은 ‘휴화산’ 아닌 ‘활화산’ ▲ 지난 4월 아이슬란드에서 폭발한 에위야피알라외퀼(Eyjafjallajökull) 화산  화산은 지하 깊은 곳에서 생성된 마그마가 벌어진 지각의 틈을 통하여 지표 밖으로 나오면서 가스와 용암을 분출해 만들어진 산을 말한다. 한반도엔 대표적으로 백두산과 한라산이 있으며 울릉도 또한 화산활동으로 만들어진 섬이다. 보통 백두산을 화산활동이 멈춘 휴화산이라고 알고 있는 사람들이 많지만, 휴화산이라는 정의는 이제 사용하지 않는다. ‘종전엔 분화했지만 현재는 그 활동을 멈춘 화산’을 일컫는 휴화산을 최근 지리학계에선 활화산에 포함시켰다. 화산은 그 특성상 분화를 멈췄다 하더라도 언제 재분화 할지 예측이 거의 불가능하기 때문이다. 이로써 단 한 번의 폭발로 완전히 식어버리는 단성화산이나 지질적 환경으로 볼 때 분화가능성이 없는 것을 사화산으로 분류하고, 그렇지 않은 경우를 모두 활화산으로 분류하게 됐다. 따라서 휴화산으로 분류했던 백두산은 이제 활화산으로 볼 수 있다. 틈을 노리는 1천℃의 마그마 ▲ 화산과 마그마분포. 보통 지하 10~20km지점에 마그마굄(magma chamber)이 있어 화산활동을 일으킨다.  ⓒencyber.com 이런 지리학적인 분류를 따지지 않더라도, 백두산을 활화산으로 볼 수 있는 근거는 많다. 특히 끊이지 않고 있는 백두산 인근의 크고 작은 지진들은 백두산 재분화설의 핵심이다. 얼마 지나지 않은 올해 2월, 백두산 인근에서 진도 6.9의 강진이 일어나면서 학자들을 바짝 긴장하게 했다. 진도가 7정도라면 서 있기가 곤란하고 운전 중에도 지진을 느낄 정도다. 백두산 아래엔 지금도 마그마가 존재한다. 지진파를 이용하면 땅 속 물질의 상태를 예측할 수 있으며 관측 결과 지하 약 10, 20, 27, 32㎞ 부근에 액체 상태의 마그마가 존재하는 것으로 추정된다. 윤성효 교수에 따르면 가장 가까운 마그마는 천지 아래 2km 부근까지 접근한 것으로 추정되고 있다. 보통 마그마가 괴어있는 마그마굄(magma chamber)은 지하 10~20km 부근에 분포하고 있다. 백두산의 높이가 2750m 임을 생각할 때, 마그마가 백두산 안쪽까지 들어와 있다는 것이다.  중국은 이미 지진 활동이 활발했던 1990년부터 백두산에 화산관측소를 설치해 그 변화 추이를 지켜보고 있다. 2002년 6월 이후엔 매월 100차례를 넘는 지진이 발생하기도 했다. 또한 최근 위성사진 결과 백두산의 높이가 조금씩 상승하고 있으며 곳곳에서 가스분출이 발견되는 등 백두산 전체가 술렁이고 있다. 중국이 20여 년 전부터 분화를 예상한 것은 무리가 아니다. 역사적 기록을 살펴보면 그 빈도수가 주기적이지는 않지만 대략 100년에 한번쯤은 분화가 있었던 것으로 보인다. 가장 최근의 분화가 1903년인 것으로 보아 100년 정도가 흐른 현재, 충분히 재분화가 일어날 것으로 예측된다. 특히 최근 일어난 진도 6.9 지진의 진앙점이 천지 부근에 분포하고 있다는 사실은 더욱 충격적이다. 지진으로 인한 지각변동과 충격이 마그마가 지표를 뚫고 올라오도록 자극할 수 있기 때문이다. 천지에서 지진이 발생할 때 마다 2km 아래의 마그마가 움찔거리며 틈을 찾고 있을지 모르는 일이다. 천 년 전 백두산, 아이슬라드화산의 천 배 위력의 폭발 ▲ 1천℃에 육박하는 마그마가 뛰쳐 나올 틈을 노리고 있다.  지질변화는 인간이 예측하기 힘들게 불규칙적이고 급작스럽게 일어난다. 매우 큰 지진이 일어나면 대책 없이 당하는 것도 그런 이유에서이다. 화산활동도 마찬가지로, 마그마가 언제 어떤 계기로 분화하게 될지 예측이 힘들다. 다만 활발히 일어나는 지질활동으로 곧 분화 할지도 모른다는 예측만 할 뿐이다. 만약 백두산이 폭발하게 되면 그 피해는 얼마나 될까. 화산폭발의 시기를 예측하기 힘든 만큼 그 규모 또한 예측하기 힘들다. 지난 4월 폭발한 아이슬란드 화산은 911테러 이후 최악의 항공 대란을 가져오면서 수 조원에 달하는 경제적 손실을 가져왔다. 화산폭발 시 분출되는 엄청난 양의 화산재가 비행기의 제트엔진에 들어가면 정상적인 작동이 불가능하기 때문에 모든 항공 운항이 취소됐었다.  전문가들은 백두산이 폭발할 경우, 아이슬란드 화산보다 더 큰 피해가 발생할 것으로 예측하고 있다. 우선 백두산 폭발은 인류 기록 역사상 최대의 폭발이었다는 전력이 있다. 기록에 따르면 고려시대였던 서기 946과 947년 대규모로 분화했으며, 당시 화산폭발지수(VEI-Volcanic Explosivity Index)는 7.4정도로 추정된다. 화산폭발 지수는 화산 분출의 상대적인 측정을 위해 1982년 하와이 대학에서 미 지질조사소 등이 제작했다. 이는 화산의 분출 부피, 화산재의 상승 높이, 화산재의 성질 등을 관찰하여 종합하여 결정한다. 기본적으로는 0~8까지 지수를 두지만 경우에 따라서 0이하, 8이상의 지수도 부여할 수 있다. ▲ 화산폭발지수(VEI)  이 화산 폭발 지수가 4이상이면 대규모 폭발에 속하며 8을 최대로 지정한 것으로 미루어 볼 때 7,4의 강도로 추정되는 백두산 폭발의 규모를 상상할 수 있다. 실제로 지난번 폭발한 아이슬란드 화산의 지수는 4정도이며 과거 백두산 폭발은 이의 1000배에 해당하는 화산재를 분출했다고 한다. 백두산은 이 외에도 수차례 분화했지만 이정도 대규모 폭발은 가까운 과거에서 봤을 때 4천여 년 전, 그리고 고려시대인 1천여 년 전으로 추정된다. 이 대규모 폭발로 화산체의 꼭대기 부분이 파손되고 함몰돼 현재의 천지(天地)가 만들어졌다. 물론 현재 예상되는 백두산 분화가 몇 천 년 만에 한번 오는 그런 대규모 폭발이라고 단정 지을 수는 없다. 하지만 그에 미치진 못하더라도 아이슬란드의 폭발보다 큰 피해를 줄 것이라 예상되는 이유 중 하나가 바로 이 백두산 천지다. 아름다운 천지(天地), 폭발과 함께 재앙이 될 수도… 현재 마그마가 천지 아래쪽에 위치하고 있으며 천지 부근에서 지진이 관측되고 있기 때문에 분화가 일어나면 천지에 의한 피해를 생각해야 한다. 천지는 약 20억 톤에 해당하는 물을 담고 있는데, 이 물들이 분화가 일어날 때 1천℃에 달하는 마그마와 닿게 되면 순식간에 엄청난 수증기와 화산재로 변해버린다. 화산 폭발의 규모에 따라 다르겠지만 적어도 주변 국가에 엄청난 화산재로 인한 피해를 줄 것이라 예측할 수 있다. 한반도는 편서풍 영향권에 있기 때문에 화산재 발생 시 대부분이 일본 쪽으로 날아가게 돼, 일본 또한 긴장하고 있다. 실제로 1천여 년 전의 폭발로 화산재가 일본으로 날아가 1200km나 떨어진 훗카이도 도마코마 시에서 그 지층이 발견된 적이 있다. 당시보다는 규모가 약하다 하더라도 화산재가 하늘을 뒤덮게 되면 아이슬란드와 같은 항공 대란이 발생할 수도 있다. 또한 화산재는 산성을 띄고 있어서 천지의 물 때문에 발생하는 엄청난 화산재와 수증기의 영향으로 심각한 산성비를 내릴 수도 있다. 천지로 인해 예상 되는 피해는 이 뿐만이 아니다. 20억 톤이라는 어마어마한 양의 물이 순식간에 흘러내려 주변 지역인 압록강, 두만강 등에 홍수피해 또한 일으킬 수 있다. ▲ 아름다운 백두산 천지(天地)가 화산폭발시 화산재와 홍수 등의 피해를 가져올 수 있다.  ⓒencyber.com 피해 줄일 국가 차원 대책마련 시급 우리도 안심할 위치는 아니다. 워낙 가깝기 때문에 충분히 화산재의 영향을 받을 수 있으며 만약 겨울에 분화할 경우 북서 계절풍의 영향을 받아 화산재가 충분히 우리나라까지 남하할 수 있기 때문이다. 물론 항공기 운행이 중단되면서 발생하는 피해 또한 말할 것도 없다. 자연 재해는 언제나 인류에게 재앙을 가져온다. 그나마 과학기술로 어느 정도 예측이 가능한 가운데, 한시라도 빠른 대책 마련이 필요하다. 실제로 중국정부는 백두산 인근지역에 이미 ‘화산 폭발 시 행동대처 요령’에 대해 전달하고 시행할 수 있도록 조치를 취하고 있다. 백두산이 만에 하나라도 폭발하게 된다면, 이는 북한과 중국을 비롯해 우리나라에도 큰 피해를 줄 수 있는 사안이다. 윤성효 교수는 “남북공동연구 및 중국과의 국제적 협력을 통해 폭발에 의한 피해를 줄일 수 있는 방안을 강구해야 한다”고 제안했다.

조재형 객원기자 | alphard15@nate.com 저작권자 2010.07.05 ⓒ ScienceTimes