화산의 분화에 따른 화산 분출물과 화쇄류 ·화산 진흙류

 

화산이 분화하면 지구 내부에서 마그마가 불어 오르고, 지표에 다양한 물질이 방출됩니다.

아래에서 화산 분출물의 종류와 분화에 의해 발생하는 화쇄류 ·화산 진흙류 대해서 설명하겠습니다.

 

1) 화산 분출물(화산 가스·용암·화산 쇄설물)

화산활동(분화 등)에 따라 지상에 분출된 것을 총칭하여 화산 분출물이라고 합니다.

화산 분출물은 물질의 상태에 따라 분류되며, 기체상(가스상)의 화산가스, 걸쭉하고 유동성이 있는 용암, 고형물의 화산쇄설물(화쇄물) 등이 있습니다.

 

1. 화산 가스

화산 분출물 중 기체 모양의 것은 화산 가스라고 불리는 것입니다.

화산 부근에서 유황 냄새가 나는 것은 이 화산 가스의 성분이 원인입니다.

화산가스의 성분은 90% 이상이 수증기이지만, 황화수소(H2S)나 아황산가스(SO2, 이산화황)등의 유독 성분도 일부 포함하고 있습니다.

황은 무거운 원자이므로 황화수소와 아황산가스는 공기보다 무거운 물질입니다.

따라서 오목지에 쌓이기 쉽고, 화산의 화구에 생기는 오목지인 칼데라에는 눈에 보이지 않는 유독가스가 쌓여 있기도 하며, 칼데라 내부에 동물의 시체가 남아 있는 경우가 있습니다.

 

2. 용암

화산 분출물 중 걸쭉한 유동성이 있는 액체 상태의 것을 용암이라고 합니다.

 

용암은 포함된 물질의 조성이나 온도에 따라 점성이 다릅니다.

마그마에 포함된 규산(SiO2, 이산화규소) 함유율이 적으면(현무암질이면) 고온에서 점성이 낮은 용암이 되어 물엿과 같이 멀리 흘러 순상화산을 형성합니다.

한편, 마그마의 규산 함유율이 높으면, 저온에서 점성이 높은 용암이 되어 용암은 화구로부터 별로 움직이지 않고 굳어져 용암 원정구(용암 돔)를 형성합니다.

 

3. 화산 쇄설물

화산 분출물 중 고형물인 것을 화산 쇄설물이라고 합니다.

화산 쇄설물에는 화산재와 화산탄, 경석 등 다양한 물질이 포함됩니다.

이러한 화산 쇄설물이 화산 폭발에 의해 분출되어 화산 주위에 내려 쌓입니다.

분화 시에는 다양한 크기의 화산 쇄설물이 분출하지만, 무게에 따라 도착하는 범위가 다릅니다.

중량이 무거운 화산력은 화구 근처에 퇴적해, 비교적 가벼운 경석이나 화산재는 멀리까지 도달해 퇴적합니다.

 

화산 쇄설물에는 화산 가스와 함께 하늘에서 내려 쌓이는 강하 화쇄물과 경사면을 내려가 퇴적하는 화쇄류가 있습니다.

용암류는 액체뿐인 반면, 화쇄류는 고체 화산 쇄설물이나 기체 화산 가스가 흐른다는 차이가 있습니다.

 

4. 화산재

화산 분출물 중 직경 2mm 이하의 고형물(화산 쇄설물)을 화산재라고 합니다.

화산재는 분화 시에 힘차게 뿜어져 나오며, 분화의 규모가 클 경우 성층권에 도달할 수 있습니다.

 

대규모 분화에서는, 대량의 화산재가 솟구쳐 상공의 광범위를 덮기 때문에, 세계 규모로 일사량(지표에 닿는 태양광의 양)이 감소합니다

 

1815년의 탐보라산의 분화에서는, 양산 효과에 의해 세계적인 기온 저하가 발생했습니다.

다음 1816년에는 대규모 온도 저하(세계 평균 1.7℃)가 발생했습니다.

미국 북동부에서는 6월까지 눈과 서리를 볼 수 있고, 유럽에서는 5월부터 10월까지 이어지는 장마로 농작물이 흉작 되어 식량 부족이 발생했습니다.

 

또한 그렇게 규모가 크지 않은 분화라도 화산 주변에 살고 있는 사람들의 생활에는 큰 영향을 줍니다.

 

화산 폭발이 발생하면 대량의 화산재가 공기 중으로 방출되어 비행 중인 항공기의 엔진을 손상시키기 때문에 항공기는 운항을 정지합니다.

 

시민생활 차원에서도 화산재가 눈이나 폐에 들어가 건강피해가 발생하거나 전자회로 합선으로 정밀기기가 부서지거나 발화하는 등의 문제가 발생합니다.

화산재는 물을 포함하면 무겁고 질퍽한 진흙형태가 되기 때문에 전선에 쌓인 화산재가 빗물을 머금고 무거워지면서 전선이 끊어지고 정전이 일어납니다.

일상적으로 화산재가 내려 쌓이는 지역에서는 지자체가 쓰레기와 마찬가지로 화산재를 수집하고 있습니다.

 

2) 화쇄류

화쇄류란 분화 시 고형물(화산쇄설물)과 고온의 가스(화산가스)가 뒤섞인 고온의 토석류가 산비탈을 내려오는 현상입니다.

 

화쇄류는 매우 빠르고 때로는 10km 이상이나 앞까지 도달하기 때문에 큰 피해를 초래할 수 있습니다.

1902년에는 서인도 제도의 불령 마르티니크 섬의 플레이 산(1,397m)에서 화쇄류가 발생해 8km 떨어진 도시(산 피에르)를 시속 100km로 강타해 당시 인구 3만 명이 전멸했습니다.

 

3) 화산 이류

화산이류란, 대량의 화산 분출물이 대량의 물과 섞여 산의 경사면을 내려오는 토석류입니다.

퇴적된 화산재는 물을 통과하기 어렵기 때문에 화산 폭발 시 화구 주변에 대량으로 물이 존재하게 되면 물이 땅에 침투하지 않고 토사를 휘감으면서 표면을 흐르는 화산이류가 발생합니다.

화산이류의 원인이 되는 물의 공급원은 다양하며, 분화 시의 호우나 적설·빙하, 분화에 의해 화구호가 붕괴한 것 등을 들 수 있습니다.