[지구과학] 화산의 정의와 종류 및 분출과정, 유명한 화산 정리

 

 

화산은 지구 속 깊은 곳에서 생성된 마그마가 지표면을 뚫고 나와 용암, 화산재, 화산쇄설물 등을 분출하여 만들어진 산입니다. 지구의 내부에는 지구 전체 부피의 약 10% 정도를 차지하는 암권이라는 뜨거운 층이 있으며, 그 아래에는 더욱 뜨거운 핵이 있습니다. 암권은 지구 표면으로부터 약 2,900km 두께이며, 여러 개의 지각 판으로 구성되어 있습니다. 지각 판은 서로 움직이고 있으며, 이 과정에서 서로 부딪히거나 떨어지기도 합니다.

지각 판이 서로 부딪힐 때 한쪽 판이 다른 판 아래로 밀려 들어가는 판의 소멸이 일어납니다. 판의 소멸 과정에서 밀려 들어간 판은 고온고압의 환경에 놓여 녹아 마그마가 됩니다. 마그마는 밀도가 낮기 때문에 주변의 암석을 밀어내고 지표면을 향해 올라갑니다. 마그마가 지표면에 도달하면 화산 분출이 일어납니다.

 

화산은 분출 양식, 형태, 구성 물질에 따라 여러 가지 종류로 분류할 수 있습니다.

1. 분출 양식에 따른 분류

성층 화산: 점성이 높은 용암이 반복적으로 분출되어 가파른 경사를 가진 원뿔 형태의 화산체를 형성합니다. 분출 활동이 오랜 기간 지속되면서 형성되며, 정상에는 분화구가 있습니다. 대표적인 예로는 일본의 후지산과 이탈리아의 베수비오 산이 있습니다.

복식 화산: 점성이 낮은 용암이 넓게 퍼져 흐르면서 얕은 경사를 가진 방패 형태의 화산체를 형성합니다. 용암의 유동성이 높아 먼 거리까지 흘러내릴 수 있으며, 분화 활동이 비교적 온화한 편입니다. 대표적인 예로는 하와이의 마우나로아 화산과 키라우에아 화산이 있습니다.

화산 돔: 점성이 매우 높은 용암이 굳어 돔 형태의 돌출부를 형성합니다. 용암의 유동성이 매우 낮아 멀리까지 흐르지 못하고, 분화 활동이 매우 폭발적인 편입니다. 돔이 너무 커지면 자체 무게로 인해 붕괴될 수 있으며, 붕괴되면서 화산쇄설류를 발생시킬 수도 있습니다. 대표적인 예로는 프랑스의 펠레 섬에 있는 펠레 화산이 있습니다.

화산재 화산: 대량의 화산재가 분출되어 넓은 지역을 덮는 화산체를 형성합니다. 폭발적인 분출 활동을 통해 대량의 화산재를 분출하며, 화산재가 쌓여 형성된 화산체는 분화구 주변에 칼데라를 형성하기도 합니다. 대표적인 예로는 인도네시아의 크라카타우 화산과 필리핀의 피나투보 화산이 있습니다.

스코리아 화산: 화산쇄설물이 주로 분출되어 뿔 모양의 화산체를 형성합니다. 폭발적인 분출 활동을 통해 화산쇄설물을 주로 분출하며, 비교적 작은 규모의 화산입니다. 대표적인 예로는 이탈리아의 스트롬볼리 화산과 일본의 아소산이 있습니다.

 

 

 

2. 형태에 따른 분류

성층 화산: 앞서 설명한 대로, 점성이 높은 용암이 반복적으로 분출되어 가파른 경사를 가진 원뿔 형태의 화산체를 형성합니다.

방패 화산: 앞서 설명한 대로, 점성이 낮은 용암이 넓게 퍼져 흐르면서 얕은 경사를 가진 방패 형태의 화산체를 형성합니다.
화산 돔: 앞서 설명한 대로, 점성이 매우 높은 용암이 굳어 돔 형태의 돌출부를 형성합니다.

칼데라: 화산 분출 후 정상부가 붕괴되어 형성된 거대한 함몰 지형입니다. 분화구보다 훨씬 더 크고 넓은 규모이며, 주변에는 가파른 절벽이 형성되어 있습니다. 대표적인 예로는 인도네시아의 토바 칼데라와 미국 와이오밍주의 옐로스톤 칼데라가 있습니다.

 

3. 구성 물질에 따른 분류

안데사이트 화산: 안데사이트라는 암석으로 구성된 화산입니다. 안데사이트는 규산 함량이 중간 정도인 암석이며, 성층 화산과 화산 돔에서 흔히 볼 수 있습니다.

베이스산 화산: 현무암이라는 암석으로 구성된 화산입니다. 현무암은 규산 함량이 낮고 마그네슘 함량이 높은 암석이며, 복식 화산과 스코리아 화산에서 흔히 볼 수 있습니다.

 

화산 분출은 지구 내부의 뜨거운 마그마가 지표면으로 이동하여 분출되는 과정입니다. 이 과정은 크게 다음과 같은 단계로 나눌 수 있습니다.

 

1. 마그마 생성

지구 내부에는 지구 전체 부피의 약 10%를 차지하는 암권이라는 뜨거운 층이 있으며, 그 아래에는 더욱 뜨거운 핵이 있습니다. 암권은 여러 개의 지각 판으로 구성되어 있으며, 지각 판은 서로 움직이고 있습니다. 지각 판이 서로 부딪힐 때 한쪽 판이 다른 판 아래로 밀려 들어가는 판의 소멸이 일어납니다. 판의 소멸 과정에서 밀려 들어간 판은 고온고압의 환경에 놓여 녹아 마그마가 됩니다. 마그마는 밀도가 낮기 때문에 주변의 암석을 밀어내고 지표면을 향해 올라갑니다.

 

2. 마그마 상승

마그마가 지표면을 향해 올라가는 과정에서 주변 암석을 녹여 더 많은 마그마를 만들기도 하고, 암석 사이의 틈새를 통해 천천히 이동하기도 합니다. 마그마가 이동하는 경로는 여러 가지가 있으며, 가장 일반적인 경로는 다음과 같습니다.

• 화산관: 지표면까지 이어지는 굴 통로입니다. 마그마는 화산관을 통해 빠르게 상승하며, 폭발적인 분출을 일으킬 수 있습니다.
• 사이사관: 암석 사이의 틈새를 따라 형성된 통로입니다. 마그마는 사이사관을 통해 천천히 이동하며, 복식 화산과 같은 온화한 분출을 일으킬 수 있습니다.
• 암맥: 암석층 사이에 주입된 마그마가 식어 형성된 암체입니다. 암맥은 지표면에 드러나지 않지만, 주변 암석을 변질시키고 열을 가하여 화산 활동을 촉진할 수 있습니다.

3. 분화구 형성

마그마가 지표면에 도달하면 분화구를 형성하고 분출을 시작합니다. 분화구는 마그마가 지표면을 뚫고 나온 지점이며, 크기와 형태는 다양합니다. 화산의 종류에 따라 분화구의 형태도 다르며, 성층 화산은 정상부에 분화구가 형성되고, 복식 화산은 여러 개의 분화구를 가지고 있으며, 화산 돔은 돔 모양의 분화구를 가지고 있습니다.

 

4. 분출

마그마가 분출되면 용암, 화산재, 화산쇄설물 등을 분출합니다.

• 용암: 뜨거운 액체 상태의 마그마입니다. 용암은 지표면을 흘러내리면서 주변을 태우고 파괴할 수 있으며, 식으면 암석이 됩니다.
• 화산재: 0.2mm보다 작은 미세한 암석 조각입니다. 화산재는 대기 중에 떠돌아 광범위한 지역에 영향을 미칠 수 있으며, 항공 교통을 방해하고 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다.
• 화산쇄설물: 2mm 이상의 암석 조각입니다. 화산쇄설물은 분출과 함께 멀리 날아가거나, 화산 사면을 따라 흘러내려 산사태를 일으킬 수 있습니다.

5. 분출 종료

마그마가 모두 분출되거나, 마그마의 공급이 끊어지면 분출이 종료됩니다. 분출이 종료된 후에도 화산은 여전히 활동 상태에 있을 수 있으며, 언제든지 다시 분출할 수 있습니다.

 

 

세계에는 다양한 종류의 화산이 있으며, 그 중에서도 특히 유명한 화산들을 종류별로 나누면 다음과 같습니다.

 

1. 성층 화산

• 후지산 (일본): 일본의 상징적인 화산으로, 해발 3,776m의 높이를 자랑합니다. 1707년 마지막으로 분출한 이후 현재까지는 휴화산 상태이지만, 여전히 활발한 지열 활동을 보이고 있습니다.
• 베수비오 산 (이탈리아): 로마 근교에 위치한 화산으로, 기원후 79년에 일어난 대분출로 로마 제국의 도시 폼페이와 헤르쿨라네움을 파괴한 것으로 유명합니다. 현재까지도 활화산으로 분류되고 있으며, 언제든지 다시 분출할 가능성이 있습니다.
• 세메루 산 (인도네시아): 자바섬 동쪽에 위치한 화산으로, 인도네시아에서 가장 활발한 화산 중 하나입니다. 정상에는 4개의 분화구가 있으며, 1883년 대분출 이후 지속적으로 분출 활동을 보이고 있습니다.
• 마운트 레이니어 (미국): 미국 워싱턴 주에 위치한 화산으로, 해발 4,392m의 높이를 자랑합니다. 활화산으로 분류되고 있으며, 최근 화산 활동이 활발해져 주변 지역에 위협이 되고 있습니다.

2. 복식 화산

• 마우나로아 산 (미국): 하와이섬에서 가장 높은 산으로, 해발 4,169m의 높이를 자랑합니다. 현재까지도 활화산으로 분류되고 있으며, 1984년 마지막으로 분출했습니다.
• 키라우에아 산 (미국): 하와이섬에서 가장 활발한 화산으로, 현재까지도 지속적으로 분출 활동을 보이고 있습니다. 용암이 바다로 흘러들어 새로운 땅을 만들어내는 것으로 유명합니다.
• 에트나 산 (이탈리아): 유럽에서 가장 높은 화산으로, 해발 3,329m의 높이를 자랑합니다. 활화산으로 분류되고 있으며, 지속적인 분출 활동으로 인해 주변 지역에 위협이 되고 있습니다.

3. 화산 돔

• 펠레 섬 (프랑스): 프랑스령 폴리네시아에 위치한 작은 섬으로, 중앙에 활화산 펠레 화산이 있습니다. 펠레 화산은 매우 높은 점성의 용암으로 이루어져 있으며, 폭발적인 분출 활동을 보입니다.
• 메라피 산 (인도네시아): 자바섬 중앙부에 위치한 화산으로, 활화산으로 분류되고 있습니다. 1994년과 2010년에 대분출을 일으켜 많은 인명 피해를 입혔습니다.

4. 기타

• 크라카타우 화산 (인도네시아): 1883년에 발생했던 대규모 분출로 인해 섬 전체가 사라진 화산입니다. 현재는 다시 새로운 섬이 형성되었습니다.
• 옐로스톤 화산 (미국): 미국 와이오밍 주에 위치한 슈퍼 화산으로, 과거에 발생했던 대규모 분출로 인해 거대한 칼데라 지형을 형성했습니다. 현재까지도 활발한 지열 활동을 보이고 있으며, 미래에 다시 대분출이 발생할 가능성이 있다고 알려져 있습니다.

이 외에도 전 세계에는 다양한 종류의 유명한 화산들이 존재합니다. 화산은 자연의 위력을 보여주는 동시에, 아름다운 풍경과 독특한 생태계를 만들어내는 매력적인 존재입니다.