화산폭발과 화산의 종류, 폭발 전조증상, 용암의 특성 알아보아요

화산폭발

화산 폭발은 지구의 내부에서 용암, 화산가스, 재 등이 강력하게 분출되는 현상입니다. 지표면 아래의 마그마 또는 가스의 압력이 높아지면 일부 지역에서 폭발이 발생합니다.

 

1. 화산폭발의 종류

화산 폭발은 여러 형태로 나타날 수 있습니다. 대표적으로 플리니안 폭발, 스트롬볼리안 폭발, 하와이안 폭발 등이 있습니다.

플리니형 폭발 (Plinian Eruption):

이 폭발 유형은 로마 시대의 역사가인 플리니우스가 기술한 79년 베수비오 화산의 폭발에서 이름을 따왔습니다.

특징: 강력하고 폭발적이며, 상당한 양의 화산재, 가스, 화산 폭탄을 고도로 분출합니다. 이런 폭발은 종종 긴 기둥 형태의 대규모 화산재 구름을 생성합니다.

영향: 화산재가 수십에서 수백 킬로미터 떨어진 지역까지 도달할 수 있으며, 종종 대기 중으로 미세한 화산재가 수년 동안 떠다니며 기후에 영향을 줄 수 있습니다.

스트롬볼리형 폭발 (Strombolian Eruption):

이탈리아의 스트롬볼리 화산에서 자주 발생하는 폭발 형태에서 이름을 따왔습니다.

특징: 주기적이고 중간 정도의 폭발력을 가지며, 용암 조각, 화산재, 화산 가스를 분출합니다. 이 유형의 폭발은 대체로 화산구 꼭대기에서 발생하며, "화산 폭죽"과 같은 모습을 나타내기도 합니다.

영향: 일반적으로 스트롬볼리안 폭발은 비교적 위험 범위가 좁으며, 화산 주변 지역에만 영향을 미칩니다.

 

 

하와이형 폭발 (Hawaiian Eruption):

하와이의 화산에서 흔히 관찰되는 폭발 유형입니다.

특징: 가장 평화로운 형태의 화산 폭발로 간주되며, 주로 유동성이 높은 용암의 흐름을 동반합니다. 이러한 폭발은 큰 소리나 폭발적인 활동 없이 용암이 화산구에서 흘러나와 화산의 경사면을 따라 흘러내립니다.

영향: 하와이안 폭발은 일반적으로 인명 피해를 최소화하지만, 용암 흐름은 주변 지역에 큰 피해를 입힐 수 있습니다.

이 세 가지 화산 폭발 유형은 각각 화산의 화학적, 물리적 특성과 밀접한 관련이 있으며, 이러한 특성들은 화산의 폭발력과 폭발 양상에 직접적인 영향을 미칩니다.

화산 폭발

2. 화산폭발의 전조증상

화산 폭발의 전조 증상은 화산이 활동을 시작하고 폭발로 이어질 수 있는 여러 가지 변화를 포함합니다. 이러한 증상들은 화산이 어떤 단계에 있는지, 폭발의 위험이 있는지를 예측할 수 있습니다.

지진 활동의 증가:

화산 지역에서 빈번하고 강도가 증가하는 지진 활동은 마그마가 지표면에 가까워지고 있다는 신호일 수 있습니다.

지형 변화:

마그마, 가스, 열의 이동으로 인한 지표면의 부풀어오름이나 기울기 변화가 관찰될 수 있습니다.

가스 방출의 변화:

화산 가스 배출량의 증가나 화학적 조성의 변화는 화산 활동의 변화를 나타내는 중요한 지표입니다.

수온 및 수질 변화:

화산 지역의 온천이나 지하수의 온도가 상승하거나 수질이 변하는 것도 화산 활동과 관련이 있을 수 있습니다.

소리와 냄새:

지하에서 가스가 빠져나오는 소리나 황 같은 특이한 냄새도 화산 활동의 징후가 될 수 있습니다.

화산재 및 기타 분출물:

화산재, 소규모 용암 분출 또는 화산석과 같은 분출물의 증가도 주목해야 합니다.

지열 변화:

지표 온도의 상승이나 눈과 얼음의 비정상적인 녹음도 화산 활동의 증가를 나타낼 수 있습니다.

화산학자들은 이러한 증상을 모니터링하고 평가하여 화산 폭발의 위험을 예측하려고 노력합니다. 그러나 화산의 행동은 예측하기 어려울 수 있으므로, 전조 증상이 나타날 때는 항상 경계를 유지해야 합니다.

 

3. 용암의 종류와 점도

용암의 종류와 점도는 주로 용암의 화학적 조성에 따라 결정됩니다. 주요 용암 유형은 기본적으로 세 가지로 분류할 수 있으며, 각각의 특성은 다음과 같습니다:

현무암질 용암 (Basaltic Lava):

화학적 조성: 기본성, 즉 실리카(SiO₂) 함량이 낮고 철(Fe)과 마그네슘(Mg) 함량이 높습니다.

점도: 낮은 점도를 가지며, 이로 인해 매우 유동적입니다.

특징: 현무암질 용암은 매우 빠르게 흐를 수 있으며, 하와이안 화산 폭발에서 흔히 볼 수 있습니다.

안산암질 용암 (Andesitic Lava):

화학적 조성: 중간성, 즉 실리카 함량이 중간 정도입니다.

점도: 현무임질 용암보다 높은 점도를 가지며, 덜 유동적입니다.

특징: 안산암질 용암은 느리게 흐르며, 성층 화산에서 흔히 관찰됩니다.

유문암질 용암 (Rhyolitic Lava):

화학적 조성: 산성, 즉 실리카 함량이 매우 높습니다.

점도: 매우 높은 점도를 가지며, 거의 혹은 전혀 흐르지 않을 수 있습니다.

특징: 유문암질 용암은 크게 흐르지 않고 용암 돔을 형성하기도 합니다. 고점도로 인해 폭발적인 화산 활동과 관련이 있을 수 있습니다.

용암의 점도는 화산 활동의 유형과 결과에 중요한 영향을 미칩니다. 낮은 점도의 용암은 멀리 흘러나갈 수 있으며, 높은 점도의 용암은 화산구 주변에 축적되어 폭발적인 활동을 유발할 수 있습니다.

 

 

4. 화산의 가스 성분 및 함량

물 증기 (H₂O):

가장 풍부한 화산 가스 성분으로, 전체 가스 방출량의 대부분을 차지합니다.

출처: 마그마 내부에 포함된 수분과 주변 암석에서 유래합니다.

이산화탄소 (CO₂):

마그마에서 두 번째로 풍부한 가스 성분입니다.

화산이나 지열 활동이 있는 지역에서 지표로 방출되기도 합니다.

황화합물:

주로 이산화황(SO₂)의 형태로 존재하며, 화산 활동에서 중요한 역할을 합니다.

황화합물의 방출은 화산 활동의 강도를 나타내는 지표로 사용되기도 합니다.

일산화탄소 (CO) 및 수소 (H₂):

이들 가스는 더 작은 양으로 방출되지만 화산 활동에서 중요한 역할을 합니다.

질소 (N₂) 및 아르곤 (Ar):

대기의 주요 성분이기도 한 이 가스들은 화산 가스 중 작은 부분을 차지합니다.

염소 (Cl) 및 불소 (F):

화산 활동 중에 방출되는 할로겐 원소로, 화산재와 함께 대기로 방출될 수 있습니다.

화산 가스의 함량과 조성은 화산의 종류, 마그마의 조성, 분출 깊이, 지질학적 환경 등에 따라 다양합니다. 이러한 가스들은 화산 활동의 감시와 평가에 중요한 지표로 사용되며, 환경과 기후에 영향을 미칠 수 있습니다. 화산 가스의 조성 변화는 종종 화산 활동의 변화를 예고하는 중요한 신호로 간주됩니다.

 

5. 지구상의 지역적으로 대표적인 화산

지구상의 지역적으로 대표적인 화산들은 전 세계에 걸쳐 분포하고 있으며, 각기 다른 지질학적, 문화적, 역사적 특성을 가지고 있습니다.

베수비오 화산 (Mount Vesuvius), 이탈리아:

79년 폼페이와 헤르쿨라네움을 파괴한 유명한 플리니안 폭발로 알려져 있습니다.

킬라우에아 화산 (Kilauea), 하와이, 미국:

세계에서 가장 활동적인 화산 중 하나로, 지속적인 용암 흐름으로 유명합니다.

산타 마리아 화산 (Santa Maria), 과테말라:

1902년의 대규모 폭발은 20세기에 발생한 가장 심각한 화산 폭발 중 하나였습니다.

크라카타우 화산 (Krakatoa), 인도네시아:

1883년의 폭발은 역사상 가장 강력한 폭발 중 하나로, 전 세계적으로 기후 변화에 영향을 미쳤습니다.

후지산 (Mount Fuji), 일본:

일본에서 가장 높은 산이며 문화와 역사의 상징적인 존재로 여깁니다.

옐로스톤 칼데라 (Yellowstone Caldera), 미국:

세계에서 가장 큰 활동성 칼데라 중 하나로, 엄청난 규모의 화산 폭발을 일으킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

코토팍시 화산 (Cotopaxi), 에콰도르:

세계에서 가장 높은 활동성 화산 중 하나로, 정기적으로 활동을 보입니다.

에트나 화산 (Mount Etna), 이탈리아:

유럽에서 가장 높고, 세계에서 가장 활동적인 화산 중 하나입니다.

이 화산들은 각각의 지역에서 중요한 지질학적, 환경적 역할을 하며, 때로는 인근 지역 사회와 문화에 큰 영향을 미치기도 합니다. 화산 활동의 모니터링과 연구는 이러한 지역에서 매우 중요 합니다.

후지산

 

6. 용암 분출 유형별 화산의 종류

용암 분출의 유형에 따라 화산을 분류할 때, 주로 화산의 모양과 용암의 특성을 고려합니다. 용암의 점도와 가스 함량에 따라 다양한 형태의 화산이 형성됩니다.

순상 화산 (Shield Volcano):

용암의 특성: 이 유형의 화산은 저점도의 기본성 용암(바셀트 용암) 분출로 형성됩니다. 이 용암은 매우 유동적이어서 멀리 흐를 수 있습니다.

모양: 넓고 부드러운 경사를 가진 대형 돔 모양입니다.

예시: 하와이의 마우나로아 화산.

성층 화산 (Stratovolcano 또는 Composite Volcano):

용암의 특성: 중간에서 고점도의 산성 용암(안산암 또는 유문암)이 주로 분출됩니다. 이러한 용암은 덜 유동적이며, 가스 함량이 높습니다.

모양: 가파른 경사와 대칭적인 콘 모양으로, 용암, 화산재, 화산석 등으로 구성된 여러 층을 가지고 있습니다.

예시: 일본의 후지산.

신더콘 화산 (Cinder Cone Volcano):

용암의 특성: 주로 작은 규모의 분출로, 가스가 풍부한 용암 조각들(화산재, 화산석)을 분출합니다.

모양: 작고 가파른 경사의 콘 모양으로, 화산재와 화산석으로 주로 구성됩니다.

예시: 멕시코의 파리쿠틴 화산.

용암 돔 (Lava Dome):

용암의 특성: 매우 고점도의 산성 용암(대부분 유문암)으로 형성됩니다. 이 용암은 매우 끈적거리며, 화산구 주변에 쌓입니다.

모양: 보통 작고 둥근 돔 모양이며, 화산구 위나 주변에 형성됩니다.

예시: 미국 캘리포니아의 래슨 피크.

이러한 화산 유형은 용암의 화학적 조성, 점도, 가스 함량에 따라 다양한 모양과 크기로 형성됩니다. 화산의 이러한 특성은 그 지역의 지질학적 특성과 밀접한 관련이 있습니다.