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과학

지구 내부 물질이 분출하는 화산

by 슈가비또티나 2024. 4. 30.

1. 화산이란?

 화산에 대해 이해하려면 지구 내부의 구조에 대해 먼저 알아야 합니다. 우리가 살고 있는 지구는 우리가 밟고 있는 땅인 지각으로부터 지각, 맨틀, 외핵, 내핵 네 부분으로 되어 있습니다. 지구 안쪽으로 들어갈수록 온도가 점점 높아지며, 맨틀 온도는 약 100℃ ~ 4,000℃이고, 외핵과 내핵은 맨틀보다 더 뜨겁습니다.

 맨틀 안에는 암석들이 녹아서 흘러 다니는데 이것을 마그마라 부르고 고체와 액체 사이쯤인 유동성 고체상태입니다. 마그마는 지구 내부를 흐르다가 한곳에 모면서 그곳의 압력이 높아지게 되고 지각의 약한 틈을 뚫고 조금씩 올라오다가 어느 순간 지각을 뚫고 나오는데, 이것이 화산폭발입니다.

2. 화산분출물

 화산이 폭발했을 때 화산으로부터 분출되는 분출물은 우리가 생각하는 것보다 종류가 다양한데 크게 보면 세 가지로 구분할 수 있습니다.

 

1. 화산가스 

 화산이 분출될 때 나오는 모든 기체 화산가스라고 부릅니다. 화산가스 대부분은 수증기이고, 그 밖에 이산화탄소, 염소, 황, 불소 등도 꽤 들어있습니다. 화산 주변에 달걀 썩는 냄새의 원인이 바로 화산가스 안의 황 성분 때문입니다. 화산가스는 유독 가스로 인명 피해를 낼 수 있고, 이 가스들이 대기 중으로 퍼져 환경에도 영향을 미치게 됩니다.

 

2. 용암류

 땅속에 있는 마그마가 화산폭발을 통해 지표로 분출된 것 또는 그것이 굳은 것을 용암이라고 합니다. 용암은 성분이나 온도에 따라 점성과 유동성에 차이가 나는데 점성이 낮으면 가스가 잘 빠져나가 완만한 분출이 되고 점성이 높으면 폭발적인 분출이 일어납니다. 

 

3. 화산쇄설물

 화산이 분출되면서 만들어지는 모든 파편을 화산쇄설물이라고 합니다.

화산쇄설물은 매우 다양하고 크기에 따라 분류합니다.

 

* 화산탄과 화산암 : 직경이 64mm 넘는 것으로 화산폭발에 의해 공중으로 튕겨 나갈 때 액체 상태면 화산탄, 고체상태면 화산암괴라고 합니다. 화산탄은 액체로 분출되었기 때문에 크기가 주먹만 한 것부터 사람만 한 크기에서 그칩니다. 그러나 화산암괴는 고체 자체로 분출되었기 때문에 주먹만 한 크기부터 집채만 한 크기까지 다양하고 킬로미터 단위까지 튕겨 나갈 수 있습니다 

* 화산력 : 직경이 2~64mm인 경우를 말하며 거의 모든 화산쇄설물 퇴적층에서 발견되고 있습니다. 그만큼 화산 분출에서 흔하고 양도 많습니다.

*화산재 : 직경이 2mm 이하인 것을 말하며 폭발적인 화산 분출이 일어날 때 가장 많이 생기게 됩니다.

 

3. 화산의 전조증상

1. 잦은 지진 

 마그마가 땅속에서 점점 상승해 압력을 가하면서 지진이 자주 발생하게 됩니다. 

미국 하와이의 마우나로아 화산과 아이슬란드 레이캬비크 화산이 그 예입니다.

 

2. 수온의 변화

 화산 지역의 온천, 지하수 온도가 상승하게 되고, 수질이 변하는 것도 화산활동과 관련이 있습니다.

최근 백두산 천지의 수온이 60℃에서 83℃로 상승하며 화산폭발이 임박한 것 아니냐는 의견이 나오고 있습니다.

 

3. 냄새

 화산가스가 배출되며 주변의 나무가 말라가고, 화산가스 중에 황으로 인해 특이한 냄새가 나는데 화산활동의 징후일 수 있습니다.

 

4. 지표면의 변화

 화산 주변 지표면이 상승했다 하강했다 하는 지표면의 변화가 보입니다.

 

4. 화산활동의 피해

1. 용암과 화쇄류로 인해 주변 마을을 전부 덮어버릴 수 있습니다.

2. 대량의 유독 가스 방출로 화산 주변의 사람들이 질식사하거나 병에 걸릴 수 있습니다.

3. 화산재가 쌓이게 되면 비행기 등의 교통수단의 마비와 1cm 이상 쌓이게 되면 수도나 전기를 사용하기 어려울 수 있습니다. 

 

이처럼 화산이 폭발하면 사람이나 동식물의 생명을 위험에 빠트릴 뿐 아니라 주변에 해로운 영향을 끼칩니다.

 

5. 화산활동의 이로운 점은?

화산폭발을 극복하고 이를 이용하면 후에 여러 가지 이로운 영향을 받을 수 있습니다.

 

1. 땅속에서 온천이 나와 관광객을 유치할 수 있습니다.

2. 화산재가 여러 가지 광물질을 포함하고 있어 땅을 비옥하게 만들어 농작물의 성장에 도움을 줍니다.

3. 환산 주변의 땅에서 나오는 열로 전기를 만들 수 있습니다. (지열발전)