화산재, 기후에 큰 영향 미친다

황원희 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2020-09-14 14:16:09
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[환경미디어= 황원희 기자] 화산이 폭발하면서 엄청난 화산재와 먼지구름이 하늘을 뒤덮고 있다. 이는 하늘을 시커멓게 하고 항공교통을 차단하며 지구 표면에서 약 25마일에 이를 정도의 높이를 갖고 있다.

 

콜로라도 볼더 대학 연구진의 새로운 연구에 의하면 이러한 화산재는 우리의 예상보다 지구상의 기후에 훨씬 큰 영향을 미칠 수 있다고 밝혔다.

 

네이처 커뮤니케이션즈지에 게재된 이 연구는 2014년 인도네시아 자바섬의 켈루트 화산의 폭발을 조사했다.  

 

연구진은 이 사건에 대한 실제 관측과 진일보된 컴퓨터 시뮬레이션을 바탕으로 화산재가 공중에서 수개월 혹은 심지어 그 이상 대기 중에 남아있을지도 모른다는 사실을 발견했다.  

 

 이 같은 발견은 우연한 관찰로부터 시작됐다. 연구진은 자바의 대부분을 재로 뒤덮고 사람들에게 대피령을 내린 사건인 켈루트 화산 폭발 지점 근처 항공에서 무인항공기인 드론을 조종하고 있었다. 이 과정에서 그들은 대기 중에 떠다니는 커다란 입자들을 발견했다.

 

  과학자들은 화산 폭발로 인해 지구의 기후에 피해를 줄 수 있다는 것을 오랜 전부터 인지하고 있었다. 화산 폭발로 엄청난 유황이 폭발하면서 지구 대기 중으로 날아갔는데 이 입자들은 태양빛이 지상에 도달하는 것을 막을 수 있다.  

 

그러나 연구진은 화산재가 냉각 효과에 큰 역할을 할 수 있다고 생각하지 않았다. 과학자들은 암석 파편 덩어리는 너무 무거워서 화산 폭발 후 얼마 지나지 않아 화산 구름에서 떨어질 가능성이 높다고 추정했다.  

 

연구진은 켈루트 화산이 예외인 이유가 알고 싶었다. 비행기와 위성 관측에서 펼쳐지는 재난을 통해 화산재가 민들레 털처럼 오랫동안 공중에 떠 있을 수 있고 가벼운 화산재 조각들이 난무하는 것처럼 보인다는 사실을 발견했다.  

 

조사 결과 연구진은 재가 화산 유리와 비슷하다는 것을 알 수 있었다. 하지만 이렇듯 부유하는 것들의 밀도가 화산분출물인 다공질의 암괴와 비슷하다는 점을 알 수 있었다.  

 

연구진은 이 같은 입자들이 화산연골 전체의 화학적 작용을 변화시키는 것과 같다고 밝혔다.
 
LASP 교수 겸 콜로라도 볼더 대기해양과학부 툰 교수는 분출하는 화산이 다량의 아황산가스를 분출한다고 설명했다. 이전에 많은 연구자들은 이러한 분자들이 공기 중에 있는 다른 분자들과 상호작용을 하고 황산으로 전환된다고 가정했는데, 이는 이론적으로는 몇 주가 걸릴 수 있는 일련의 화학 반응이다. 그러나 실제 폭발의 관찰을 통해 훨씬 더 빨리 일어난다는 점을 암시한다. 

 

그들은 연구를 통해 이산화황의 분자들은 공기 중에 떠 있는 재의 입자에 달라붙는 것 같다고 밝혔다.  이 과정에서, 화산재 표면에서 화학적 반응을 겪을 수 있다. 이를 통해 공기에서 약 43%의 아황산가스를 더 끌어낼 것으로 보인다. 다시 말해 화산재는 대기 중의 화산 가스의 변형을 재촉할 수도 있다.

 

그 화산재 구름들이 기후에 미치는 영향은 분명치 않다. 대기 중에 오래 지속되는 입자들은 이론적으로, 분화 후에 지구를 어둡게 하고 심지어 식히는 것을 도울 수 있다. 떠다니는 화산재는 켈루트와 같은 곳에서 지구의 극지방까지 확산될 수 있다. 이는 지구의 모든 중요한 오존층을 손상시킬 수 있는 화학적 반응을 일으킬 수 있다.

 

그러나 연구진은 한 가지 분명한 것이 있다고 말한다. 화산이 폭발할 때, 화산재가 지구의 기후에 미치는 진정한 영향에 훨씬 더 많은 관심을 기울여야 할 때일지도 모른다.  

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