2022년 발생한 사상 최대 수준의 통가 해저화산 폭발의 충격이 우주 공간까지 미쳤다는 조사 결과가 또 나왔다. 미국 학술지 AGU Advances 최신호에 따르면, 2022년 통가 훙가통가 섬 인근 해저화산 분화의 충격파는 인공위성이 도는 지구 대기권 상층부까지 뚫
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2022년 발생한 사상 최대 수준의 통가 해저화산 폭발의 충격이 우주 공간까지 미쳤다는 조사 결과가 또 나왔다.
미국 학술지 AGU Advances 최신호에 따르면, 2022년 통가 훙가통가 섬 인근 해저화산 분화의 충격파는 인공위성이 도는 지구 대기권 상층부까지 뚫고 올라갔다. 당시 화산 분화의 규모는 화산폭발지수(Volcanic Explosivity Index, VEI) 8등급 중 5등급으로 매우 높았다.
당시 해저화산 분화로 배출된 화산재와 가스로 이뤄진 거대한 분연은 무려 고도 50㎞ 이상까지 치솟았다. 해저화산 분화 당시 충격파는 고도 60㎞부터 시작하는 지구 전리층에 도달했다는 추측이 나왔는데, 이번 연구에서 인공위성이 주회하는 지구 대기권(지표부터 1000㎞) 상층부까지 충격파가 이르렀음이 확인됐다.
인공위성이 포착한 2022년 통가 훙가통가 섬 인근 해저 화산의 분화 「사진=미 항공우주국(NASA) 공식 홈페이지」
학자들은 위성 데이터와 대기 모델을 사용해 지표에 딱 맞게 나아가는 압력파인 램파와 최초 중력파가 상공에서 붕괴할 때 발생하는 2차 중력파를 검출했다. 그 결과, 고속에서 큰 진폭을 갖는 특성이 위성 데이터와 일치하면서 충격의 주된 원인이 2차 중력파라는 결론이 나왔다. 즉 2022년 통가 해저화산 폭발의 분화는 하늘 자체를 흔들 정도로 강렬한 충격을 야기했다.
당시 폭발로 인한 2차 중력파가 지구 상공 350㎞ 열권에 일으킨 변화는 상당했다. 아래 그림의 색은 온도의 변화를 나타내는데, 붉을수록 고온, 푸를수록 저온이다. 중심부의 붉은 삼각형이 화산의 위치, 그림의 왼쪽에 표기된 푸른 작은 동그라미가 지구 반대편 지점이다. 분화에 의한 충격파는 연못에 돌을 던질 때 파문처럼 화산에서 동심원 모양으로 퍼져 나갔다.
학자들은 이번 조사가 화산 분화 시작 전에 희미한 지진파인 레일리파가 발생한다는 선행 연구를 뒷받침한다는 입장이다. 통가 해저화산 폭발 당시 인간이 느끼지 못하는 레일리파를 640㎞ 이상 떨어진 지진계는 검출했다.
2022년 통가 해저 화산 분화로 인해 발생한 온도 변화를 보여주는 그림 「사진=AGU Advances」
조사 관계자는 “지구상의 격렬한 화산 분화가 몇 가지 초기 징후를 남기는 가능성은 전부터 제기됐다”며 “언제, 어디를 관찰해야 하는지가 과제였는데 지구상의 분화 충격이 우주에도 미친다는 이번 연구는 지진 예측의 판도를 바꿀 수 있다”고 설명했다.
이 관계자는 “즉 우리 연구는 지표에서 일어나는 현상을 감지하기 위해 지구 바깥의 우주 공간에도 눈과 귀를 열어야 함을 보여줬다”며 “막대한 피해를 입히는 대규모 화산 분화의 영향이 발생원으로부터 어디까지 미치는지 더 많은 정보를 알아내야 한다”고 강조했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
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