후지산 마그마 1707년 수준… 대폭발 우려

현재 후지산 마그마방의 마그마 양은 1707년 후지산 대분화 당시와 같은 수준입니다. 특히 마그마 내 가스가 누출되지 않고 밀봉된 상태여서, 압력이 축적될 경우 대폭발로 이어질 위험이 상존하고 있습니다.

김기범 교수는 "후지산의 마그마 방해 양이 1707년도만큼의 분할을 일으킨 양이고 심지어 가스 누출이 되고 있지 않다는 거예요. 그렇게 되면 대폭팔로 이어질 수가 있다"라고 설명하며, 후지산보다 100배에서 1,000배 큰 규모의 키카이 칼데라 분화 사례를 언급하며 잠재적 위험성을 경고했습니다.

일본은 동일본 대지진 당시 재난 대비가 부족하여 큰 피해를 겪은 후, 재난에 대한 인식이 근본적으로 변화했습니다. 당시의 경험은 일본 사회에 큰 경각심을 주었으며, 이후 재난 대비 태도에 큰 영향을 미쳤습니다.

최근 2024년 1월 노토 반도 지진 당시에는 상대적으로 안전하다고 여겨지던 서해안 지역에서도 큰 피해가 발생하여, 일본은 최악의 상황을 가정하고 경중을 따지지 않는 방식으로 재난 대비에 임하고 있습니다.

김기범 교수는 "동일본 대지진 때 그 데뷔를 전혀 안 하고 있다가 그 큰 재난을 맞았고 거기서 이제 대호각성한 부분이 또 있습니다"라고 언급하며, 이제는 어떤 지역이든 재난에서 자유롭지 않다는 인식을 바탕으로 전 국가적인 대비 시스템을 구축하고 있다고 덧붙였습니다.

일본 정부는 30년 내 80% 확률로 대규모 지진이 발생할 수 있다는 정보를 대중에게 투명하게 공개하고 있습니다. 이는 총리까지 나서서 시뮬레이션 동영상을 제작하여 배포하는 등 적극적인 자세로 이루어지고 있습니다.

김기범 교수는 "그렇게 해서 이제 일본에서는 총리까지 나와서 어 여기서이 정도의 확률이 있다. 그 말도 안 되는 그 시뮬레이션 그 상황들 그 동영상까지 만들어서 대중에게 보여 주잖아요"라고 말하며, 이러한 공개적인 태도가 아파트값 하락과 같은 사회적 파장에도 불구하고 국민들의 경각심을 높이는 데 기여한다고 설명했습니다.

1707년 호웨이 지진 발생 후 49일 만에 후지산이 분화한 사례는 지진이 화산 분화를 유발할 수 있다는 강력한 증거로 인식됩니다. 이는 지진의 진동이 마그마방에 영향을 미쳐 마그마 내에 녹아있던 이산화탄소를 분리시키기 때문입니다.

김기범 교수는 "그때 당시에 큰 지진이 어, 후지산 아래에 있던 마그마방의 진동을 야기를 한 겁니다. 마그마는 그 안에 엄청난 양의 가스를 녹여서 가지고 있습니다. 진동이 가해지면은 그 안에 녹아 있던 이산화 탄소들이 빠져나오는 현상들이 발생을 하잖아요"라고 설명하며, 이러한 메계니즘을 통해 일본 사회에서는 지진과 화산의 연쇄 가능성이 정설로 받아들여지고 있다고 덧붙였습니다.

일본 대중문화에서는 지진과 후지산 분화의 연쇄성이 자주 등장합니다. 특히 일본 침몰을 다룬 영화에서는 항상 대규모 지진과 동시에 후지산 폭발이 발생하는 시나리오가 그려지며, 이는 일본인들의 인식 속에 지진과 후지산 분화의 불가피한 연관성을 깊이 각인시켰습니다.

김기범 교수는 "일본 친몰 영화에 보면 항상 그와 동시에 후지산이 폭발해요"라고 언급하며, 대중매체가 이러한 인식을 형성하는 데 큰 영향을 미쳤음을 강조했습니다.

일본 기상청의 지진계 및 가스 감지 분석 결과, 후지산 지하에는 1707년 대분화와 맞먹는 양의 마그마가 존재하고 있는 것으로 확인되었습니다. 이 마그마는 현재 가스 누출 없이 밀봉된 상태로 유지되고 있습니다.

김기범 교수는 "그 마그마의 양이 1707년도에만큼의 폭발을 일으킬 수 있는 양이 이미 후지산 아래에 존재한다라는게 또 알려졌어요"라고 설명했습니다.

가스가 누출되지 않고 밀봉된 상태는 마치 탄산음료를 흔드는 것과 유사한 원리로, 지진 발생 시 마그마 내 가스가 급격히 분리되어 대폭발로 이어질 수 있는 더 큰 위험을 내포하고 있습니다.

일본 고베대 연구진은 규슈 남쪽 해저에 위치한 키카이 칼데라 지하에서 약 220km³ 규모의 대형 마그마 저장소를 확인했습니다. 이 칼데라는 약 7,300년 전 대형 분화를 일으킨 후 현재 재분화를 준비 중인 것으로 알려져 있습니다.

김기범 교수는 "일본 고배대 연구지는 규슈 남쪽 해저의 키카이 칼데라 지하에서 약 220km 규모의 대형 마그마 저장소를 확인했습니다"라고 발표하며, 이 초대형 마그마 저장소가 미래의 대규모 분화 가능성을 시사한다고 설명했습니다.

규슈 지역의 화산들은 후지산(VEI 5)보다 훨씬 큰 규모(VEI 7~8)로 분화할 가능성이 있으며, 이는 한반도에도 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 지난 10만 년간 약 10회에 걸쳐 규슈 지역에서 대형 분화가 발생했을 때, 한반도 동남권에 화산재가 낙하했다는 기록이 있습니다.

특히 합천 초계 분지에서는 10~20cm 두께의 일본발 화산재가 발견되어, 동남권에 이 정도 두께의 화산재가 쌓이면 도시 기능이 완전히 마비될 수 있음을 시사합니다.

김기범 교수는 "여기에서 폭발한 화산들은 규모가 다 7 8 이렇습니다. 후지산에 100배 1천배이 정도로 폭발을 했던 화산이에요"라고 강조하며, 규슈 지역의 화산 활동이 한반도에 미칠 파급력을 경고했습니다.

키카이 칼데라의 예상 분화량 220km³는 백두산 천년 대분화의 약 2배에 달하는 규모입니다. 7,300년 전 키카이 칼데라의 분화는 일본 조몬 문명을 멸망시켰으며, 이는 폼페이 사태와 유사하게 문명이 소멸된 역사적 사례로 기록되고 있습니다.

김기범 교수는 "백두산 천년 대분화가 역사상에서 뭐 두 번째로 큰 분하였다 뭐 이런 이야기를 하는데 그게 두 번 일어날 수 있는 양이에요"라고 말하며, 울산 지역 지층에서도 실제 화산재 퇴적물이 발견되어 과거의 대규모 분화가 한반도에 미친 영향을 입증하고 있다고 덧붙였습니다.

일본은 난카이 해곡 대지진 발생 시 막대한 인명 및 경제적 피해를 예상하고 있으며, 이는 일본이 직면한 최악의 재난 시나리오 중 하나입니다. 이 대지진은 후지산 분화와 동일한 논리로 키카이 칼데라의 분화를 유발할 가능성이 제기되고 있습니다.

김기범 교수는 "키카이 칼데라 분화도 만약에 난카이 해곡에서 큰 지진이 나면 발생할 수가 있죠"라고 언급하며, 지진의 진동이 마그마방을 자극하여 대규모 화산 분화로 이어질 수 있음을 경고했습니다.

키카이 칼데라가 현재 보유하고 있는 마그마의 양은 약 220큐빅 km로 추정됩니다. 이는 후지산 지하 마그마방에 있는 마그마의 양인 약 1큐빅 km와 비교했을 때 무려 220배에 달하는 엄청난 규모입니다.

김기범 교수는 "키카이 칼데라가 가지고 있는 마그마 양이 220큐빅 km거든요. 후지산 밑에 있는 마그마는 1큐빅 km 정도 분출하면 그중 그니까 220배가 있는 거예요"라고 설명하며, 키카이 칼데라의 잠재적인 분화 규모가 후지산과는 비교할 수 없을 정도로 거대함을 강조했습니다.

키카이 칼데라에서 대규모 분화가 발생할 경우, 화산재는 일본 열도 거의 전 지역에 낙하할 것으로 예상됩니다. 특히 규슈, 시코쿠, 서남 일본 지역은 물론 도쿄 및 도호쿠 지역까지 광범위한 영향을 받을 수 있습니다.

한반도 또한 화산재 낙하의 영향권에서 벗어날 수 없으며, 경상남북도, 제주도, 전라남도 지역이 화산재로 인한 피해를 입을 가능성이 높습니다.

김기범 교수는 "화산재가 일어나면 아예 일본 열도가 거의 전 지역이 화산재 낙하 영역에 들어갈 겁니다. 우리 한반도도 경상남북도 그리고 제주도 그 전라남도 지역이 다 화산재 낙하 영역에 포함될 수가 있습니다"라고 경고하며, 국제적인 재난 대비의 필요성을 시사했습니다.

화산이 강력하게 폭발하는 플리니식 분화는 핵폭탄이 터지는 것처럼 거대한 분출 기둥을 형성하며, 화산재가 대기 상층부까지 도달하게 됩니다. 이처럼 성층권까지 올라간 화산재는 지구의 대기 순환 패턴에 따라 이동하게 됩니다.

김기범 교수는 "화산이 폭발하게 되면 마치 핵폭탄 터진 것처럼 굉장히 강력하게 폭발하게 되면은 분출 기둥이 쫙 만들어지면서 화산재가 굉장히 대기 상층부까지 올라가게 돼요"라고 설명했습니다.

성층권에서는 항상 일정하게 편서풍이 불기 때문에, 일단 성층권에 도달한 화산재는 편서풍을 타고 주로 동쪽으로 이동하게 되는 경향을 보입니다.

과거 백두산에서 대규모 폭발이 일어났을 때, 화산재는 편서풍을 타고 동쪽으로 이동하여 일본 홋카이도 지역에서 발견된 사례가 있습니다. 실제로 홋카이도에서 발견된 백두산 도마코마이 화산재(BTM)는 백두산 화산재가 편서풍의 영향을 받아 동쪽으로 이동했음을 명확히 보여줍니다.

김기범 교수는 "백두산에서 폭발이 일어났을 때에도 편서풍 타고 동쪽으로 갔어요. 백두산 도마코마이 화산재라고 이름이 붙여져 있어요"라고 언급하며, 서쪽인 중국 지역보다 동쪽인 일본 지역에서 백두산 화산재의 영향이 더 크게 확인된 것을 그 증거로 제시했습니다.

화산재가 매우 강력하게 분출되어 고도 35km 상공의 중간권까지 도달하게 되면, 그곳에서는 편서풍의 영향을 받지 않습니다. 2022년 통가 화산 분화 사례에서 화산재가 중간권까지 도달하여 전 세계에 영향을 미친 것이 이를 보여줍니다.

김기범 교수는 "35km 상공까지 올라가요. 중간권이라고 하는 거죠. 거기는 편서풍이 안 불어요. 화산을 중심으로 모든 방향으로 동일한 양의 거리를 이렇게 화산재가 쭉 가는 거예요"라고 설명했습니다.

따라서 중간권에 도달한 화산재는 편서풍에 의한 한쪽 방향으로의 이동이 아니라, 화산을 중심으로 동서남북 전 방향으로 균일하게 확산되는 현상을 보입니다.

약 10만 년 전 아소산의 마지막 대분화는 화산 폭발 지수(VEI) 8로 평가되며, 이는 백두산 천년 대분화 규모의 약 10배에 달하는 엄청난 규모였습니다. 당시 이 대규모 분화로 인해 화산재는 한반도 북한 지역까지 낙하했던 것으로 확인됩니다.

김기범 교수는 "아소산에서 마지막 분화가 10만 년쯤 전에 있었는데 그때 규모를 화산 폭발 지수 8로 봐요. 백두산 천년 대분화의 10배거든요. 그때 당시에는 화산재가 북한까지도 낙하할..."이라고 언급하며, 아소산의 과거 분화가 한반도 전체에 미쳤던 광범위한 영향을 강조했습니다.