전문가들 사이에서는 터지면 계산이 안되는 재앙이라고 한다. 최소한의 피해를 줄이기 위한 충분한 대비책이 있어야 한다.
"백두산의 대폭발"의 작가 '로재성'은 다음과 같이 말한다.
인류가 탄생한 이후 기술과 문명은 끊임없이 발전을 거듭해 신의 영역을 넘보고 있다. 그러나 발전 과정의 이면에는 자연을 파괴하고 전쟁을 일삼았던 인간의 무한 욕망이 숨어 있다. 이러한 인간은 심판받을 것이라는 경고는 오래전부터 있어왔다.
요한계시록의 인류멸망 예언, 노스트라다무스의 1999년 종말 예언, 마야의 2012년 지구 멸망설 등이 그것이다. 이러한 예언을 증명이라도 하듯 연일 세계 곳곳에서 대지진, 화산폭발, 쓰나미 등의 자연재해가 일어나 인간이 쌓아올린 바벨탑을 무참히 무너뜨리고 있다.
2011년 3월에는 이웃나라 일본에서 일본 역사상 최대 규모의 대지진이 발생해 사망자와 실종자가 2만여명, 피난 주민이 33만명에 이르렀다. 이 대지진의 영향으로 백두산 화산 폭발 가능성이 증가했다는 관측도 나오고 있다. 이제 ‘재앙’과 ‘파멸’은 ‘남의 이야기’가 아니라 ‘우리 이야기’가 되었고, 한반도에 대재앙이 도래할지도 모른다는 위기의식은 날로 고조되고 있다.
2011년 3월 29일 남북한 전문가들은 파주시 문산 도라산 남북출입사무소(CIQ)에서 백두산 화산 문제를 논의하는 전문가 회의를 가진 바 있다. 기상청(청장 조석준)은 백두산 화산 분화 시나리오를 작성했고, 국립환경과학원은 백두산 화산폭발에 대비한 대책을 연구하고 있다.
우리는 지구상에서 또 하나의 재앙이 될 근심거리를 안고 살아가는 민족임에 틀림없다.
서울 동작구 대방동 국립기상연구소. 지구환경시스템연구과 이창욱 연구사의 컴퓨터 모니터엔 기름막 위에 생기는 무지개와 같은 무늬들이 떠올랐다. 해외 화산을 촬영한 일본 JERS-1 레이더 위성 영상들이었다. "마그마가 움직이면 지표면"이 부풀어 오른다. 무늬들은 지표의 높이 변화를 가르킨다. 촘촘할수록 지표면에 변화가 많다는 뜻이라고 설명 했다.
레이더 위성은 지표면의 고도 변화를 ㎜ 단위까지 알아낸다. 이 연구사는 1992년부터 최근까지 세계 주요 화산들을 찍은 방대한 분량의 레이더 영상을 분석 중이다. 궁극적으론 백두산 화산의 움직임을 정밀하게 포착·분석할 기술을 개발하는 것이 목표다.
백두산 화산 폭발에 대비한 연구가 본격적으로 시작된다. 인공위성으로 백두산의 변화를 원격 추적하는 한편, 한·중·일(韓中日) 공동으로 화산 폭발을 일으키는 지진의 뿌리를 찾는 연구도 시작된다. 화산 폭발 상황을 가정한 정밀 시나리오와 그에 맞는 대응책도 개발된다.
지난 2010년 4월 아이슬란드 에이야프얄라요쿨 화산의 폭발은 전 세계 항공업계를 공포로 몰아넣었다. 이 사건은 화산 폭발이 후진국형 재난이 아니라 선진국 경제를 강타하는 위협이 될 수 있음을 보여줬다. 공교롭게도 바로 그해 백두산 폭발 위험에 대한 경고들이 잇따라 터져 나왔다.
미국 스미소니언 연구소에 따르면, 백두산은 지난 4000년간 10번에 걸쳐 폭발했다. 약 1000년 전에는 홋카이도 등 일본 동북부 지역에 무려 5~6㎝ 두께의 화산재층을 쌓을 만큼 대규모로 폭발했다. 가장 최근엔 1903년에 폭발해 화산재가 퍼졌다.
한국지질자원연구원 이윤수 박사는 "중국 과학자들은 백두산 주변에 대한 장기간의 추적 연구 끝에 백두산 천지 아래 마그마 3개 층을 확인했다"고 말했다. 확인한 그 순간부터 백두산 화산 폭발은 이제 남·북한과 중국이 대비해야 할 현실성 있는 피할수 없는 재난이 된 것이다.
백두산에서 400㎞ 이상 떨어진 남한에 가장 큰 위협 요소는 화산재다. 국립기상연구소의 시뮬레이션 결과, 백두산 화산이 사흘 연속으로 분출하고 한반도를 중심으로 '서고동저형' 기압 배치가 나타나면 백두산 화산재가 국내에도 유입된다. 화산 구름이 25㎞ 이상 치솟는 경우 화산재의 농도는 황사 경보 발령 기준의 최대 1000배 정도나 된다. 2010년 기획재정부의 '거시경제안정보고서'는 "화산재로 항공기 운항이 10일간 중단될 경우 수출은 약 25억달러(2조6000억원) 감소할 것"이라고 예상했다.
이에 지난 1000년간 백두산 화산활동 발생연대를 소상히 밝힌 연구자료가 공개되면서 학계의 비상한 관심을 받고 있다.
지금까지 백두산 화산활동에 대해서는 다양한 연구자료가 공개됐으나, 활동연대가 세세하게 일반에 공개되는 것은 이번이 처음이다.
지난해 10월 31일 행정안전부와 소방방재청이 주최한 국제방재협력세미나에서 공개된 이 자료는 백두산 화산활동의 주기를 명시하고 있어 ‘백두산 화산 비밀코드’라 할 만하다.
국내 백두산 화산연구 권위자인 윤성효 부산대 교수가 작성한 이 자료에 따르면 백두산의 화산활동은 946년, 947년, 1014~1019년, 1122년, 1176년, 1199~1201년, 1217년, 1373년, 1401~1406년, 1597년, 1668년, 1702년, 1903년에 일어났다.
앞서 윤 교수는 지난해 기상청에 이같은 연구내용을 전달했지만 일반에 공개될 경우 불안심리가 조장될 수 있다는 판단에 따라 발표가 유보됐다. 세미나에 참석한 윤 교수는 “ 1925년에도 백두산에서 화산활동이 있었다”는 최근 연구결과를 추가로 공개했다.
분석에 의하면 백두산의 화산활동은 중소 규모의 경우 수십년에서 100년 주기로, 대규모인 경우 1000년 주기로 발생했다. 현재 기록상으로 남아 있는 인류 역사상 최대 규모의 화산 폭발은 1885년 인도네시아 탐보라 화산 폭발이다. 이 폭발로 화산 폭발의 강도를 측정하는 화산불출지수(VEI)가 7, 분출 화산재 범위가 100㎦에 달해 9만2000여명이 사망했다. VEI는 0부터 8까지 9단계가 있고 숫자가 1 올라갈 때마다 폭발력이 대체로 10배 커진다고 한다.
그러나 학계에서는 인류 역사상 최대규모의 화산폭발이 약 1000년 전인 10세기에 백두산에서 일어난 것으로 추정하고 있다. 윤 교수에 따르면 1000년 전 백두산의 화산폭발은 탐보라 화산의 1.5배 규모였다. 당시 폭발 규모는 VEI가 7.4, 분출 화산재 범위가 최대 117㎦까지 달했다. 이때 백두산의 화산재는 동해를 건너 일본 상공까지 뒤덮었다.
수십년~100년 주기로 나타나는 백두산 화산의 중소규모 활동, 1000년에 한 번 일어나는 백두산 화산의 대규모 활동 주기는 공교롭게도 21세기 전반부에 겹친다. 향후 수년 내지 수십년 내에 백두산에서 중소규모, 또는 대규모 화산폭발이 일어날 수도 있다는 얘기다.
이같은 관측 결과는 최근 중국 학자들에 의해서도 제기된 바 있다. 1999년 중국 정부가 설립한 장백산 화산관측소는 지난 9월 미국 학술지 ‘지구물리학연구’에 12년간의 관측 결과를 종합한 논문을 싣고 “백두산 화산활동은 2002~2006년 활성화됐다가 이후 가라앉았으나 최근 다시 분화할 조짐을 보이고 있다”고 서술했다.
화산 폭발 예측 기술 개발과 함께 대비책 마련도 시급하다. 소방방재청 산하 백두산 화산 대응 기술 개발사업단은 화산 폭발에 대비한 대응 시나리오를 개발하고 있다. 사업단장인 충북대 이승수 교수(토목시스템공학과)는 "백두산이 폭발했을 때 최단 시간 내에 인천공항을 비롯한 전국 공항의 폐쇄 여부, 산업 시설 대응책 등을 뽑아낼 수 있는 시나리오를 만드는 것이 핵심"이라고 말했다.
화산재 확산 시나리오역시 부산대 윤성효 교수(지구과학교육과)가 개발하고 있다. 그는 2010년 백두산 폭발의 위험성을 경고, 국가적 차원의 대응을 이끌어 낸 주인공이다. 윤 교수는 "백두산 폭발 양상과 기상상황을 입력하면 화산재가 어느 방향으로 몇 ㎞까지, 얼마만 한 양이 확산되는지를 계산하는 것"이라고 말했다. 그 시나리오는 총 1000개 안팎에 이를 전망이다.
윤 교수는 "시나리오가 정밀하지 못하면 과도한 대응으로 경제적 피해가 커질 수 있다"고 말했다. 아이슬란드 화산 폭발 당시 영국을 비롯한 30여개 국가 정부는 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 근거로 공항을 전면 폐쇄했다. 하지만 당시 항공사들은 빈 항공기를 띄워 운항이 금지된 상공을 운항한 뒤 '아무런 문제가 없었다'고 주장했다. 잘못된 시뮬레이션이 항공사들의 피해를 가중시켰다는 것이다.
강남대 김근영 교수(도시공학과)는 윤 교수가 만든 시나리오 각각에 맞춰 산업별 대응법을 만들고 있다. 그는 "화산재는 시스템과 도시 인프라에도 위협이 된다"고 말했다. 도심에 떨어진 화산재를 물로 씻어냈다가는 하수도 대란이 일어날 수도 있다. 화산재가 물과 섞이면서 시멘트처럼 굳어 배수관을 막아버리기 때문이다.
우리나라는 내년부터 백두산 한·중 공동 연구를 진행한다.
지질자원연구원 이윤수 박사는 "2014년부터 중국과학원과 공동으로 백두산 시추를 포함한 현지 공동 연구를 한다"며 "이를 통해 화산 활동뿐 아니라 한반도에 영향을 주는 지진의 뿌리까지 규명할 수 있을 것"이라고 말했다.
프로젝트의 첫 출발지는 일본의 난카이(南海) 심해저다. 일본의 해저탐사선 지큐(地球)호는 2016년 필리핀판(板)을 관통한다는 목표로, 9년째 해저 시추를 계속하고 있다. 지진이 일어나는 곳을 직접 파고들어 가 관찰함으로써, 판 운동과 지진 발생 간의 관계를 밝히려는 것이다.
우리나라 남부지방에서도 시추 작업이 이뤄진다. 계기는 2005년 부산 등 남부지역에서 일어난 지진이었다. 지진의 진원은 일본 후쿠오카 쪽이었다. 일본에서 난 지진은 한국과 일본 사이에 가로놓인 큰 단층에 막혀 건너오지 못한다는 게 당시까지의 정설이었기에 한국 학계엔 큰 충격이었다. 이윤수 박사는 "백두산 화산 시추가 이뤄지면 일본~한국 남부~백두산으로 이어지는 거대한 축을 실시간으로 관측해 판 운동과 화산 운동, 지진 간의 관계를 정밀하게 관찰할 수 있게 된다"고 말했다.
백두산이 폭팔하면 남한에는 피해가 어마어마 하다. 최소한 한반도를 포함한 아시아국가들은 인류 최악의 대재앙까지 야기되는 문제에 직면 할 지도 모른다.
일개 화산이 대재앙까지 간다는 문제를 가지고 의아해하는 부분들이 있지만 백두산의 케이스는 다르다는 전문가들의 의견이다. 천지라는 변수가 있다는 것이다. 천지는 20억톤의 물을 품고 있는 거대한 호수다.
문제는 화산이 폭팔하여 뜨거운 마그마가 차가운 20억톤의 물과 닿으면 엄청난 증기와 폭팔이 일어난다는 것이다. 이 부분에서 백두산 화산은 다른 화산처럼 마그마가 줄줄 흘르고 터지는 정도가아니라 팝콘튀기듯이 사방 팔방 튄다는 것이다.
대량의 증기가 발생하면서 엄청난 양의 구름을 만들어 진다는 것이다. 대기에 구름이 덮어 쌓이면 햇빛이 차단되면서 문제가 발생된다.
햇빛차단으로인한 지구의 온도가 급격히 떨어질수가 있다. 오히려 온실효과 때문에, 우리들이 생활하는 열기가 대기로 빠져나가지 못하는 경우가 발생 할 수 있다.
온도가 떨어지거나 온실효과중 어느쪽도 위험하긴 마찬가지다. 과학자들은 지구의 3/2를 덮을지도 모른다고 예상하기도 한다. 결국 백두산화산폭팔의 위험성은 용암과 낙진의 문제도 있지만 가장 우려하는 것은 20억톤의 물과 마그마가 맟닿을시의 엄청난 증기와 폭팔력이 일어날 것 이라는 것이다.
분명한 것은 "백두산의 분화 징후가 감지되고 있는 상황에서 만에하나 화산이 폭발한다면 규모는 '아이슬란드 화산폭발'보다 10배 이상 클 것 이라는 것이 우리들을 불안하게 한다.
최근 백두산 천지 아래 2~5km 지점에서 화산 지진이 증가하고 천지 주변의 일부 암벽에서 균열, 붕괴현상이 발생하는 등 분화 징후가 뚜렷한 변화의 움직임이 나타나기도 한다. 이러한 이상한 조짐은 '백두산 천지' 칼데라 주변의 암석 틈새에서 화산가스가 분출해 주변 일부 수목이 고사한 것을 볼 수 있다.
또한 수온이 83도까지 높아지고 헬륨, 수소 등 가스성분이 증가하는 등 분화 가능성이 뚜렷해 지고 있다는 것이다. 이제 "백두산 화산폭발이 일어나면 북한은 물론 남한, 중국, 일본등 동남아 국가들의 막대한 피해가 예상되고 있어 지금부터라도 "백두산 폭발"에 대비한 각국의 공동 대응책들이 마련되야 할 것으로 여겨진다. 이유는 이것이 자연의 대 재앙으로 이어질 가능성을 열어 놓고 있기 때문이다.
윤장섭 기자
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