歷代最高로 치솟은 통가 海底火山 기둥…成層圈보다 높은 57㎞

뉴시스
入力 2022年 11月 4日 17時 09分

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지난 1月南太平洋 섬나라 통가 隣近에서 暴發한 海底火山 ‘勳가 통가-勳가 下파이’의 火山 기둥이 地球成層圈을 지나 中間圈까지 치솟은 것으로 나타났다.

3日(現地時間) CNN에 따르면 이 火山 기둥의 最高 높이는 57㎞다. 成層圈보다 높은 中間圈에 該當하는 區間으로 普通 이 區間에 進入하는 流星과 隕石들은 分解돼 타버린다.

그동안 歷代最高値로 記錄됐던 1991年 필리핀 피나투보 火山爆發로 생긴 40㎞ 높이 기둥보다 17㎞나 더 높다.

이날 科學學術誌 ‘사이언스’에 실린 論文을 보면, 硏究팀은 噴火地點을 通過하는 여러 氣象衛星이 찍은 寫眞을 使用해 火山 기둥 높이를 測定했다.

科學者들은 以前까지만 해도 赤外線衛星으로 火山 기둥 頂上部分의 氣溫을 測定하고 이 測定값을 周邊大氣溫度와 比較해 기둥 높이를 判斷해왔다. 高度가 높을수록 氣溫이 내려가는 對流圈特徵을 活用한 것이다.

하지만 이番火山 기둥은 對流圈을 지나 成層圈에 進入하면서 旣存方法으로 기둥 높이를 測定할 수 없게 됐다. 地球表面으로부터 約 10~50㎞區間의 成層圈에서는 高度가 높을수록 氣溫이 올라가지만, 中間圈은 高度가 높을수록 氣溫이 내려가는 特徵을 지니고 있기 때문이다.

이에 硏究팀은 氣象衛星이 찍은 여러 角度에서의 기둥 模樣差異를 比較하는 ‘時差效果’로 기둥 높이를 測定했다. 爆發當時 통가 上空에 있던 3個의 氣象衛星이 10分마다 寫眞을 撮影해 기둥이 바다에서 솟아오를 때의 變化를 記錄했다.

이 硏究에 參與한 英國宇宙硏究機關 ‘RAL 스페이스’ 所屬 사이먼 프라우드 博士는 CNN과 書面 인터뷰에서 “(기둥) 높이를 計算하기 위해 太平洋反對便에 位置한 氣象衛星이 提供하는 다양한 寫眞과 一部 패턴 一致技術을 使用하는 接近方式을 考案해냈다”며 “10年前만 해도 이런 硏究를 할 수 있는 衛星技術이 없었다”고 밝혔다.

프라우드 博士는 歷代最大 높이인 이番火山 기둥이 30分 만에 形成됐다고 傳했다. 그는 “57㎞까지 솟은 기둥이 中央半球 안쪽으로 무너지더니 또 다른 기둥이 나타났다”며 “豫想하지 못한 일”이라고 傳했다.

論文共同著者인 앤드류 프라打博士도 CNN과 書面 인터뷰에서 “이 技法으로 火山 기둥의 最大 높이뿐만 아니라 火山物質이 放出된 大氣의 다양한 높이도 測定할 수 있다”고 말했다.

火山재는 제트 엔진 故障을 誘發한다. 火山 기둥 構成과 높이를 알면 火山재 粒子가 어디서 放出되는지 알 수 있어 航空安全에 매우 重要하다.

이에 프라打博士는 새로운 火山 기둥 높이 測定技法으로 火山爆發과 暴風에 對한 自動競步에도 使用되길 바란다고 傳했다.

[서울=뉴시스]