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[여행/사진] 무시무시한 열기둥 때문에 땅이 ~(옐로스톤의 초화산)
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작성일 : 15-11-26 16:43 조회수 : 375 추천수 : 0
작성일 : 15-11-26 16:43 조회수 : 375 추천수 : 0
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미국 옐로스톤 국립공원 지하에 있는 무시무시한 열기둥 때문에 땅이 진동하고 있다.
1870년 8월 29일,미국 와이오밍 준주에 있는 옐로스톤 지역을 탐사하던 탐험대원인 육군 중위 구스타버스 도언(당시 30세)은 옐로스톤 강이 굽어보이는 워시번 산 정상을 힘겹게 오르고 있었다. 남쪽을 바라보던 도언은 로키 산맥 줄기에서 뭔가가 빠져 있다는 것을 알게 됐다. 그것은 바로 산이었다. 수 킬로미터에 걸쳐 고지라곤 저 멀리 수목으로 뒤덮인 거대한 분지를 괄호처럼 싸고 있는 산이 전부였다. 도언은 거기에 산이 없는 이유가 한 가지밖에 없다고 생각했다. 그는 이렇게 적었다. “그 거대한 분지는 과거에는 활발했으나 지금은 활동을 멈춘 화산의 거대한 분화구였다.”
도언이 옳았다. 옐로스톤은 화산이다. 그것도 평범한 화산이 아니다. 미국에서 가장 오래되고 유명한 옐로스톤 국립공원은 지구상에서 가장 큰 화산 중 한 곳 바로 위에 자리잡고 있다. 그러나 도언의 지적에는 한 가지 중요한 오류가 있었다. 옐로스톤의 화산은 활동을 멈춘 게 아니다. 아니 불안할 정도로 아주 활발하게 활동하고 있다.
세상에는 화산도 있고 초화산(超火山)도 있다. 초화산이란 단어는 2000년 BBC 다큐멘터리를 통해 대중에게 알려졌다. 용어에 대해 합의된 정의는 없지만 일부 과학자들은 파괴력과 분출물의 규모면에서 이례적으로 강력한 화산 폭발을 설명하는 데 이 용어를 사용한다. 미국 지질조사국(USGS)은 화산이 한 번 폭발할 때 부석과 화산재를 1000km3 이상 분출할 경우에 이 용어를 적용한다. 그 정도 부피면 1883년 3만 6000명이 넘는 인명을 앗아간 악명 높은 크라카타우 화산 폭발보다 50배나 더 큰 규모다. 화산은 산을 만들지만 초화산은 산을 없앤다. 화산은 반경 수 킬로미터 안에 있는 동식물을 죽이지만 초화산은 지구 전역의 기후를 변화시켜 모든 생명체를 멸종시킬 수도 있다.
유사 이래 초화산이 분출한 적은 없지만 지질학자들은 초화산이 분출했을 때 어떤 일이 있었을지 파악하고 있다. 맨 먼저 땅속 깊은 곳에서 열기둥이 솟아 올라 지각 바로 아래쪽에 있는 암석을 녹여 거대한 마그마체임버를 만든다. 이 체임버에는 반고체 상태의 암석인 마그마와 수증기와 이산화탄소, 기타 용존가스들이 엄청난 압력을 받으며 섞여 있다. 수천 년에 걸쳐 이 체임버에 마그마가 축적되는 과정에서 그 위 지면이 몇 센티미터씩 반구형으로 부풀어 오르기 시작한다. 그러다가 마치 마루 밑에서 강도가 톱질로 구멍을 내고 있었던 것처럼 반구형으로 부풀어 오른 둥근 언덕의 가장자리를 따라 서서히 균열이 생긴다. 마그마체임버에서 압력이 이 균열을 통해 새어나가면서 어느 한 순간에 용존가스들이 대규모 폭발 반응을 일으킨다. 1960년대 옐로스톤 화산을 최초로 조사한 미 지질조사국의 과학자 밥 크리스티안슨은 폭발을“콜라병을 심하게 흔든 다음 병 뚜껑을 따는 것” 같다고 말한다. 마그마체임버가 텅 비게 되면 그 위의 지표면이 붕괴한다. 마치 지구가 스스로를 삼켜버리기라도 한 듯 반구형 지대 전체가 말 그대로 땅속으로 꺼진다. 그 후에 남는 것은 거대한 칼데라(스페인어로 ‘가마솥’이라는 뜻)다.
지하 수백 미터 지점에서 뜨겁게 달궈진 빗물과 눈 녹은 물이 ‘소밀 간헐천’에서 자그마치 6m 높이로 뿜어 나오고 있다. 이 일대는 대부분 딱딱하게 굳은 용암류의 잔해로 뒤덮여 있다.
활동 중인 '펌프 간헐천'의 적외선 사진을 보면 열수가 분출한다는 것을 알 수 있다. 백색부분은 100℃ 이상 부글부글 끓고 있고 청색부분은 얼음처럼 차갑다는 표시다.
규소 성분이 풍부해 황금을 녹인 것처럼 보이는 물이 파이어홀 강으로 흘러 들어간다. 열기를 좋아하고 넘실대는 온천에서 힘을 얻는 박테리아가 수면에 얇은 막을 형성해 물 색깔이 달라 보인다.
파이어홀 강에 있는 온천을 적외선으로 찍은 사진을 보면 화상을 입을 정도로 뜨거운 백색과 뜨거운 적색에서 그보다 차가운 노란색과 녹색을 거쳐 얼어 붙을 정도로 차가운 청색으로 점차 온도가 변하는 것을 알 수 있다.
올드페이스풀 간헐천이 늦겨울 하늘을 향해 무려 54m 높이로 치솟으며 지각이 끊임없이 활동하고 있다는 것을 극적으로 보여준다. 300개가 넘는 간헐천을 비롯해 열수 지형 1만 여 개가 옐로스톤 전역에서 끓어오르며 가스를 방출한다.
적외선 사진에서 ‘펌프 간헐천’이 차가운 청색을 배경으로 끓어오르며 물을 튀기는 것을 볼 수 있다. 주기적인 지진 때문에 옐로스톤 열수 지형 내부에 움직임이 생겨 열수 지형이 광상에 막히지 않을 수 있다.
올드페이스풀 간헐천은 한 번 분출할 때 화상을 입을 정도로 뜨거운 물을 3만 4000리터나 방출한다. 오랜 세월에 걸쳐 근처에서 발생한 미진 때문에 분출 주기가 바뀌어 한 시간에 한 번 분출하던 것이 빈도가 약간 줄어들고 분출 시점을 예측하기가 좀더 어려워졌다. 요즘은 관광객들이 90분에 한 번 간격으로 올드 페이스풀이 분출하는 장관을 구경할 수 있다.
| 과거의 화산지대 |
| 저마다 여러 차례의 폭발을 일으킨 화산지대들이 스네이크 강 평원과 그 너머 550km까지 뻗어있다. 줄지어 늘어선 폭발의 흔적은 땅속의 열기둥, 즉 열점 위로 지각판이 이동한 경로를 보여준다. 연간 4.5cm정도 남서쪽으로 움직이는 북아메리카 지각판에는 수백만 년 동안 진행되어 온 화산활동의 흔적이 남아있다. |
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