통가 해저 화산 폭발로 조사한 백두산, 후지산 분화 우려는?

1000년간 잠을 자던 백두산, 터지면 수백 km 안에 낮 동안 사라진다. 백두산 언제든지 폭발할 수 있는 활화산이다.분화 시에는 최대 수백 m의 화산재, 한반도를 뒤덮어 세계 온도 2도 하락 등 막대한 피해가 예측된다. 후지산도 최근 잦은 지진에 불안감이 고조되고 있는 가운데 여름철 폭발하면 한국에도 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.또 제주 울릉도 폭발 가능성도 배제할 수 없다.

사진=영화 ‘백두산’ 포스터

백두산 화산이 폭발하다. 한반도는 아비규환이 됐고 남북 모두 삼킬 추가 폭발이 예측된다. 이에 한국은 비밀리에 북한 포섭 요원들과 함께 백두산 마그마 방에 대륙간탄도미사일(ICBM) 핵폭탄을 터뜨려 압력을 줄이려 하는데…2019년 말 개봉한 블록버스터 재난영화 백두산의 내용이다.백두산에서 꿈틀거리는 4개 정도의 마그마 방을 핵폭탄으로 터뜨린다는 설정의 유효성과는 별개로 백두산 화산 폭발에 대한 사회적 우려를 반영하는 영화다.남태평양 섬나라 통가 인근 수중화산이 막대한 핵폭탄이 터진 것처럼 지상 20km까지 대폭발하면서 백두산과 후지산 등 한국 주변 활화산에도 다시 관심이 쏠리고 있다.

화산 폭발은 규모로 0~8등급으로 나뉘는데 통가 화산 폭발은 4~5등급으로 추정된다.1991년 필리핀·피나투보 화산 폭발은 6등급으로 세계 평균 기온을 0.5차례 내렸다.만약 946년 대폭발한 슈퍼 화산인 백두산이 다시 그 때의 규모로 폭발하면 한반도에 미치는 재앙의 규모는 엄청나다.마그마 방이 폭발하고 용암이 천지의 20억톤 물과 백두산의 강도가 약한 퇴적물과 결합하고 상상을 초월할 정도로 쏟아지게 된다.막대한 규모의 화산재와 유해 가스가 분출하다 적어도 몇미터에서 많게는 수십미터를 뒤덮을 것으로 보인다.화산 반경 수백은 낮이 사라진다.세계의 온도를 최고2도까지 낮춘다는 예측도 있다.인명이나 농작물 등 막대한 피해가 발생하여, 감염증이 맹위를 떨치다.반도체 등 정도가 필요한 공장 피해도 커진다.

1903년 마지막 폭발이 있었던 백두산은 100여 년에 한 번꼴로 중소규모 폭발이 있었지만 실질적으로 지난 1,000년간 대폭발의 힘을 응축해 왔다. 천지 주변 온천 온도가 높아지는 추세 등의 여러 징후가 이를 방증한다. 일본 화산 전문가들은 (약 1000년 전 백두산 분화는) 지난 2000여 년 동안 폭발한 화산 가운데 그 위력이 1, 2위를 다툴 정도였다고 분석했다. 실제로 일본 홋카이도와 혼슈 등 동북부에서도 백두산 화산재를 곳곳에서 볼 수 있다. 심지어 그린란드 빙하 속에서도 발견된다.일본 최고봉 후지산도 백두산 못지않게 폭발 위험이 있다. 일본 내 110여 개 활화산 가운데 가장 위험한 후지산은 지난 300년간 힘을 응축해 마그마가 움직이고 있다는 우려가 나온다.

후지 산은 100년 이상에 한번씩 폭발했지만 마지막 폭발이 1707년에 있었다.지난해 12월에는 후지 산 주변의 야마나시 현과 와카야마 현에서 3시간 간격으로 각각 4.9규모와 5.4규모의 지진이 발생하고 후지 산 폭발의 우려를 높였다.후지 산이 폭발하면 일본 도쿄 등 수도권에 심대한 피해가 예상된다.서울대 지구 환경 과학부 교수는 “백두산이나 후지 산으로도 마그마 점성이 높은 활화산인 때문, 통가 해저 화산처럼 예측 불가능한 시점에 폭발할 가능성이 있다”로서 “백두산은 크게 분화할 가능성이 있어 과학적인 준비도 해야 하며 폭발했을 때 신속히 대응하는 능력을 키워야 한다”고 강조했다.최근 중국 측의 연구에 따르면 백두산에서는 2000년대 중반에 화산성 지진이 발생하고 천지 주변의 수온도 높아지고 있다.언제든 강해도 약하더라도 폭발의 가능성이 있다.이 교수는 “미북 관계 및 남북 관계 경색 COVID-19사태 등으로 백두산 화산 공동 연구가 진행하지 못했으나 여러가지 준비를 해야 한다”라고 말했다.지구 물리 유체를 연구하는 KAIST기계 공학과 교수는 “백두산인 후지 산인 폭발 시 화산재가 어디로 이동하는지를 잘 들여다봐야 한다.”로 “화산재가 어느 높이까지 오를지는 정확히는 모르겠지만, 일정 높이까지는 계절에 의해서 이동 방향이 바뀔 것”이라고 전망했다.

후지 산 폭발의 경우 편서풍 지대이기 때문에 화산재가 대부분 북동쪽으로 이동하지만 여름에는 바다의 고기압이 육지 측에 부는 한반도에도 영향을 미칠 수 있다는 것이다.백두산 폭발 시 화산재가 겨울에는 동남쪽, 봄에는 북동쪽, 여름에는 서북쪽에 각각 이동 한다는 얘기다.한국과 일본의 해저 화산 폭발 가능성을 배제할 수 없다.일본에는 30이상 해저 화산이 있다.제주도와 울릉도도 해저 화산에서 분출된 화산재가 쌓이는 용암이 덮여서 생긴 섬이다.제주도의 수많은 얼음이나 해변의 부석(용암이 식고 난 구멍이 많은 가벼운 돌)이 단적인 증거이다.서울대 지구 환경 과학부 교수는 “제주도가 폭발된 고려 시대의 기록도 있지만 제주도와 울릉도는 활화산의 범주에 있는 폭발 가능성을 열어 대처해야 한다”라고 지적했다.부산대 지질 환경 과학과 교수는 “울릉도는 이 2만년 내에 적어도 5차례 강력한 폭발성 분화를 일으킨 활화산에서 약 3,000년부터 5,000년 간격으로 큰 폭발이 있었다”며”현재도 지온 증가율이 1km당 약 97도 정도로 오히려 백두산보다 높은 추가 폭발이 예상된다”이라고 우려했다.울릉도는 북부 경계를 따라 일렬로 늘어선 수심 약 2㎞ 깊이의 5개 해저화산 중 하나인데 통가화산처럼 강력하게 폭발할 경우 화산재뿐 아니라 쓰나미 피해도 생긴다는 게 그의 분석이다. 그러나 폭발 주기가 매우 길어 오히려 감시가 쉽지 않다고 말했다. 지질환경과학과 교수는 “백두산과 울릉도는 말할 것도 없고 일본 화산도 폭발하면 우리에게 적지 않은 피해를 줄 수 있다”며 “그러나 우리는 아무런 대비도 못하고 있다”고 비판했다.결국 한국이 통가 일본 필리핀 미국 하와이처럼 환태평양 조산대의 불고리 지역에서는 한 발짝 벗어나 있지만 결코 안전지대는 아니라는 게 전문가들의 경고다.불고리에서는 판자와 판자가 부딪히는 과정에서 마찰력·고온·고압 등으로 암석이 녹아 마그마가 분출하고 해저의 급격한 지형 변화에 따른 파동으로 쓰나미가 발생한다. 인도네시아에서 2018년 자바섬과 수마트라섬 사이 순다해협을 강타한 쓰나미로 2000명 이상 사망하고 5000명 이상 실종된 것이 단적인 예다. 2004년 말에는 수마트라 섬 서부 해안의 쓰나미로 13만 명이 사망하는 참사가 일어났다. 다만 이번 통가 폭발로 인한 쓰나미는 초속 300m의 충격파가 대기에 전파돼 공명을 일으켜 발생했다는 게 도호쿠대 이마무라 후미히코 교수와 히비야 도시유키 교수의 분석이다.서울경제 발췌