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2022년 1월에 발생된 통가 화산의 대폭발에 대해서 국내 언론에서는 천년에 한번 나올까 말까 하는 엄청난 화산 폭발이라고 보도를 하고 있다. 자연의 무시무시한 힘을 확인하는 큰 계기가 되어버린 통가화산 폭발은 실제로 한국의 백두산과 비교하면 백두산 화산 폭발에 비교하면 1%의 수준이라고 한다. 이것을 확인하는 '화산폭발지수 = VEI' 으로 화산에 대해서 알아보는 시간을 가지도록 하겠다.
화산폭발지수 VEI(Volcanic Explosivity Index)
통가 화산 폭발은 얼마나 컸을까?
'천년에 한번' 발생하는 화산 폭발이라는 표현은 조금 과장된 듯하다. 화산 폭발의 크기를 나타내는 척도로 "화산폭발지수(VEI)"를 등급별로 나타는 사진이다. 0등급에서 8등급까지 있다.
화산폭발지수
0 ~ 8 단계 등급
화산 폭발지수는 화산분출물의 총량으로 화산폭발 크기를 결정하게 되며, 1단계가 올라가면 크기는 10배씩 커진다.
화산폭발지수로 보는 지구 역사상 역대급 화산 폭발 설명
♨ 화산폭발지수 VEI 8등급의 화산폭발
1. 위치 : 미국 옐로스톤 (Yellowstone in the US)
2. 화산폭발 시기 : 64만 년 전 (640,000 Years ago)
3. VEI 8등급의 화산 폭발 주기 : 약 10만 년 ~ 100만 년에 1번
4. 화산 설명
- 세계에서 활동 중인 활화산 중 슈퍼 화산
- 지구 역사상 3번 폭발. 210만 년 전, 130만 년 전, 63만 1000년 전
- 옐로스톤 화산이 폭발할 경우 초대형 지진이 발생하고 화산재가 대기로 퍼져 약 9만 명이 사상자가 발생할 수 있음
- 옐로스톤 화산 폭발이 발생한다면 미국 영토의 1/3이 초토화. 엄청난 화산재 구름이 전 지구를 덮어 지구 평균 기온이 급속히 하강됨
♨ 화산폭발지수 VEI 7등급의 화산폭발
1. 위치 : 그리스 테라화산 (Santorini, Greece)
2. 화산폭발 시기 : 기원전 1610년 (1610 BC)
3. 화산 설명
- 원래 테라화산이 있던 화산은 바다 밑에 가라앉고, 초승달 모양의 외륜산만 남아서 산토리니의 지명으로 알려짐
- 그리스 유명 철학자 플라톤이 바닷속으로 사라졌다고 했던 아틀란티스가 이곳일 수 있다는 주장도 있음
1. 위치 : 백두산 (대한민국)
2. 화산폭발 시기 : 기원전 1000년 (1000 BC)
3. 화산 설명
- 해외 학술계에서는 백두산의 지명으로 표기를 잘 안 함. 중국식 지명 표기를 함
- 백두산의 지명으로 거대 화산 폭발에 대한 논문을 발표한 사람은 일본의 마치다 히로시
1. 위치 : 탐보라 화산 (Sumbawa Island, Indonesia)
2. 화산폭발 시기 : 1815년 (Occured in 1815)
3. 화산 설명
- 인도네시아 순바와섬에 있는 화산
- 탐보라 화산 폭발로 지구 기온이 떨어져 한랭화가 찾아옴
- 이 화산 폭발로 다음 해인 1816년에 여름이 없는 세계적인 기후변화가 찾아옴
서기 이래 VEI 7등급의 화산은 백두산과 탐보라화산으로 2개가 있다. 따라서 화산폭발지수 7등급은 1000년에 1번의 빈도로 발생된다. 소박사TV에서는 한국의 백두산의 화산 대폭발이 서기 이래 지구 최대의 화산폭발으로 보고 있다고 한다.
♨ 화산폭발지수 VEI 6등급의 화산폭발
1. 노바룹타(Novarupta) - 1912년 미국 알래스카
2. 피나투보(Mount Pinatubo) - 1991년 필리핀 로손섬
3. 헤이나푸티나(Huaynaputina) - 1600년 페루
4. 산타마리아(Santa Maria Volcano) - 1902년 과테말라
VEI 6등급은 약 100년에 한 번 정도 발생한다.
통가 화산분화의 규모는 백두산의 100분의 1 - 지구 전체 기후에 영향은 없어
2022년 1월에 엄청난 폭발을 한 통가화산은 앞서 설명한 화산폭발지수(VEI)에 5등급에서 6등급 사이라고 해외에서 평가를 했다고 한다. 소박사TV에서는 이 평가는 조금 과대평가되었다고 판단을 한다.
이유는 통가 화산 폭발의 화산재의 높이(분연주)가 20km에 불과했던 점과 이산화황의 분출량이 40만톤에 불과했다는 점이다. 그래서 통가화산 폭발에 대한 VEI지수는 VEI 5등급으로 보는 것이 적절하다고 한다.
통가화산(VEI 5등급)에서 이산화황이 40만 톤 분출되었는데 그렇다면 백두산(VEI 6등급)의 화산 폭발 시에는 이산화황은 얼마큼 분출되었을까?
백두산에서 분출된 이산화황은 4500만 톤이다. 통가화산의 100배 이상 수준이다. 백두산이 VEI 7등급이라서 통가화산은 그것의 100분의 1 수준으로 크게 보아도 VEI 5등급 수준이 통가화산 폭발이다. 참고로 백두산의 이산화황 분출량이 4500만톤이라고 밝혀낸 사람이 영국 캠브릿지대학의 케일라 이아코비노 화산학자가 결정에 갇힌 당시 대기 성분을 분석해서 계산한 수치이다.
이번 통가화산의 화산폭발지수 5등급 또한 대단한 화산 폭발이다. 이탈리아의 폼페이를 매몰한 '배수비오화산'의 서기 79년의 화산 폭발이 VEI 5등급이었다.
화산 폭발이 지구 상의 기후 변화에 얼마나 영향을 줄 수 있을지는 화산 폭발로 분출된 이산화황의 양이 열쇠가 된다. 이산화황은 대기 중 화학반응을 일으켜 황산에어로졸이 된다. 이 영역이 지구 성층권에 오래 머물면서 태양의 뜨거운 빛을 반사시킨다. 그래서 지구 표면의 일사량을 감소시킨다.
지난 1991년 필리핀 피나투보 화산 폭발은 VEI 6등급이었는데 지구 전체 기온을 0.5도 하강시켰다. 당시 피나투보 화산은 이산화황을 1700만 톤 분출했다. 이번 폭발한 통가화산의 40배의 수준이다. 지구 전체의 기후에 영향을 주기 위해서는 화산 폭발 시에 이산화황이 1000만 톤 이상 분출이 되어야 한다.
화산 폭발로 지구 전체
기후에 영향을 주기 위해서는
이산화황 분출 양이 1000만 톤 이상
통가화산 폭발은 40만 톤
지구 기후에 영향은 미미할 듯
따라서 통가화산 폭발은 북반구 기후에 주는 영향은 미약할 것이라고 판단을 하고 있다.
글 참고 유튜브 영상 : 소박사TV
미국지질 사국(USGS) - 화산폭발지수(VEI) 등급 설명 출처
https://volcanoes.usgs.gov/vsc/glossary/vei.html
