남태평양 통가의 홍가 통가훙가 하파이 화산에서 분연주 높이가 20km 가까이 되는 분화가 발생했다. 통가지질서비스 제공 국내 유일의 쇄빙연구선 '아라온호'가 탐사 결과 2022년 1월 남태평양 통가 화산 대폭발 당시 해저에선 서울시 전체를 15m 두께로 덮을 수 있을 만큼의 물질이 이동했다는 사실이 확인됐다. 극지연구소(극지연)는 통가 화산에서 분화가 발생함과 동시에 폭 약 5km의 해저 칼데라가 평균 약 1km 수직으로 주저앉았다고 14일 밝혔다. 연구결과는 11일 국제학술지 '네이처 지오사이언스'에 발표됐다. 통가 화산은 얕은 바닷속에서 폭발했다. 당시 증발한 바닷물의 양은 성층권 수증기량의 약 10%에 달했다. 화산재는 중간권까지 치솟고 대규모 쓰나미가 발생해 전 세계로 퍼졌다. 이례적인 규모에 한국과 뉴질랜드, 미국 등 세계 각국의 과학자들이 폭발 직후부터 큰 관심을 보이며 연구에 착수했다 게임몰 . 극지연은 화산 폭발 직후 박숭현 빙하지권연구본부 책임연구원을 중심으로 긴급탐사연구팀 'K-HEART(Korean Hunga Eruption Araon Research Team)'를 꾸렸다. 연구팀은 폭발 약 80일 만에 남극에서 복귀하던 아라온호의 경로를 바꿔 통가로 보냈다. 연구팀은 해저지형과 탄성파, 해양관측, 지자기, 암석과 화산재 주상시료 등 다양한 자료와 시료를 확보해 통가 화산의 붕괴 과정과 내부 구조 변화를 정밀 분석했다. 분화 전후의 해저 지형을 분석한 결과 통가 화산 대폭발로 이동한 물질의 양은 총 8.9세제곱킬로미터에 달한다. 이는 25톤 대형 덤프트럭 약 6억 대를 가득 채울 수 있는 규모로 서울시 전체를 15m 두께로 덮을 수 있는 양이다. 바다이야기공략법 스파커(Sparker) 탄성파 탐사 장비를 이용해 해저 지층을 측정한 결과 칼데라 내부에는 최대 약 150m 두께의 화산쇄설물이 쌓여 있었다. 그 아래 칼데라 바닥은 수심 약 1000m에 이르는 것으로 확인됐다. 연구팀은 칼데라가 순식간에 내려앉으면서 통가 화산 대폭발 당시 발생한 쓰나미의 규모를 키웠을 것으로 추정한다. 화산쇄설물 사이와 아래에서는 산사태로 쓸려 내려온 흙이 쌓여 생성된 퇴적층이 확인됐다. 이는 칼데라 붕괴와 산사태가 대폭발이 진행되는 동안 함께 일어났음을 보여주는 결정적인 증거다. 박 책임연구원은 “K-HEART를 신속히 구성하고 치밀한 긴급 탐사를 수행했기에 통가 화산 분화 당시 칼데라의 급격한 붕괴 과정을 규명할 수 있었다"며 ”이번 논문은 탐사 성과의 시작으로, 후속 연구를 통해 통가 화산이 해저화산의 성장과 대폭발, 붕괴 후 변화까지 한눈에 추적하는 획기적인 자연실험실로 활용되도록 하겠다”라고 말했다. <참고자료> doi: 10.1038/s49-7 /board.php