과연 백두산이 터지면 인류가 끝장날까?
일본의 아소산, 후지산 / 미국의 옐로스톤도 있다!
빅뱅 이후 지구가 탄생하고 (약 46억 년이 지난 지금) 우리 인류가 동물들, 식물들과 함께 지구 위에서 살아가고 있습니다. 그런데 현재 살고 있는 인류와 동물, 식물들은 지구의 첫 생명체가 아닙니다.
눈에 잘 안 보이는 미생물이 나타났고 지금과는 모습이 다른 고대해양생명체가 바다를 헤엄쳐 다니다가 육지로 올라온 뒤 진화를 거듭해 공룡과 그 유사한 생명체들이 나타났습니다. 그런데 이 과정에서 여러 번의 대멸종 사건들이 있었죠. 흔히 대멸종이라 하면 대부분의 사람들은 마지막 5번째 멸종 때 있었던 운석 충돌을 떠올릴 것입니다. 하지만 역대 가장 강력했던 대 멸종 사건은 갑각류들이 활개쳤던 고생대와 중생대 사이 페름기 대멸종과 초창기 공룡인 거대 파충류들이 살았던 중생대트라이어스기와 쥐라기 시절 사이인 트라이아스기 대멸종입니다.
이 두 개의 거대한 멸종은 모두 화산 폭발과 관련이 있죠.
과거 화산 대폭발 시절 지구 모습페름기 때는 지금의 러시아 시베리아 지역에서 어마어마한 규모의 화산이 폭발했습니다. 유럽 전역이 용암으로 뒤덮여버렸죠. 또한 트라이아스기 화산 폭발은 미국과 유럽 사이인 대서양의 해저에서 발생했습니다. 이로 인해 해양생물뿐 아니라 육지 생명체까지 거의 전멸하다시피 했고 결국엔 대서양 해저에 거대한 산맥인 중앙 해령이 만들어졌습니다.
"그런데 이 화산은 어떤 원리로 폭발하게 되는 것일까요?"
화산 분출화산은 분출과 폭발로 나눌 수 있습니다. 화산 분출은 땅속의 마그마와 가스의 압력이 높아져 상승하다가 약해진 땅으로 흘러나오는 것을 말합니다. 이때 가스도 같이 분출하면 암석들이 튕겨져 나와 피해를 주기도 합니다.
화산 폭발은 땅속 마그마가 수분과 접촉하면서 기포가 생기고 또 수증기로 변하면서 압력이 점점 쌓이게 됩니다. 이때 수분과 접촉하는 만큼 마그마가 조금씩 식으면서 응축하게 되고 땅과 마그마의 압력 균형이 무너지면서 폭발하듯 분출하는 것입니다.
현대에 들어와서는 그저 신기해할 정도의 수준인 화산 분출과 폭발이 곳곳에서 일어나고 있습니다. 그런데 만약에 지금 당장 거대한 화산 폭발이 발생하면 어떻게 될까요? 어떤 화산이 폭발하면 위험할까요? 먼저 인류 역사 속 화산을 살펴봅시다.
지난 인류 역사에서 역대급 화산 폭발은 7만 년 전 인도네시아의 토바산 폭발(화산 폭발지수 레벨 8)과 약 200년 전 탐보라 산 폭발이 있습니다. 토바산이 폭발했을 때 화산재가 인근 지역의 햇빛을 90%까지 감소시켰고 지구 반대편은 25%까지 감소시켰습니다. 그래서 7만 년 전 호모사피엔스들은 수천 년 동안 아프리카 바깥으로 이주하지 못했다고 합니다.
그러나 1815년 인도네시아에서 탐보라 산 폭발(화산 폭발지수 레벨 7)이 있었을 때는 피해가 막심했습니다. 폭발 직후 화산 분출 기둥은 오존층이 있는 43킬로까지 올라갔으며 약 6~12만 명이 그 자리에서 사망했습니다. 화산재의 이산화황은 지구 곳곳으로 퍼져 나가 햇빛을 차단하고 한여름에 미국 동부와 유럽에 눈이 왔습니다. 또한 화산재인 불소들이 땅을 오염시켜 가축과 식물들이 죽었고 유럽 대다수 국가들이 2년간 농사를 지을 수 없게 되었습니다. 조선왕조 실록에도 1815년에 눈 폭풍이 있었다는 기록이 있긴 합니다.
수많은 국가들의 사람들이 굶어 죽기 시작하자 미국은 농사지을 수 있는 모든 땅에서 밀을 대량생산하기 시작했고 전 세계에 판매하기 시작했습니다. 다행히 굶어서 전멸하는 것은 막았습니다.
"그렇다면 앞으로도 앞서 말한 화산처럼 거대한 폭발이 있을까요?"
현재 가장 유력하고도 위험한 화산 폭발 후보는 일본의 아소산과 미국 중부에 있는 옐로 스톤 그리고 백두산이 있습니다. 일본의 아소산은 몇 년 전에 약하게 폭발을 했었고 지금도 분화 중입니다. 학자들은 본격적으로 이 화산들이 폭발하게 되면 토바산이나 탐보라 산은 애교라고 합니다.
대한민국과 가까운 아소산과 백두산을 볼까요? 이 둘이 만약 최고 레벨인 레벨 8 수준으로 폭발한다면 백두산의 폭발 압력으로 서울이, 아소산의 폭발압력으로 부산의 건물들이 모두 무너집니다. 물론 중국의 베이징도 무너지고 일본의 오사카 지역도 무너질 것입니다. 이어서 폭발 압력이 지구의 지각에도 전해져 한국, 일본뿐 아니라 중국과 러시아, 호주까지 지진과 쓰나미가 발생하게 됩니다. 해발고도가 낮은 지역은 모두 침수될 것이고 해안가에 밀집한 원자력발전소는 모조리 침수될 것입니다. 뒤이어 화산에서 튕겨져 나온 크고 작은 암석들이 미사일 떨어지듯 떨어져 모든 것이 파괴되겠죠. 화산재 또한 40km 이상 높이로 분출하게 되면 바람의 방향과 관계없이 전 세계로 퍼져 나갈 것입니다. 특히 대한민국에는 9시간 만에 땅 전체와 하늘이 화산재로 뒤덮입니다. 9시간 동안 무엇을 준비하면 살아남을까요?
아시아권을 날아가고 있는 비행기들은 당장에 착륙하지 않으면 엔진 고장으로 추락할 가능성이 높아집니다.
여기서 미국의 옐로 스톤까지 폭발하게 되면 전 세계에서 농사짓기가 힘들어지고 땅이 오염되어서 식물들이 죽어 먹을 것이 없는 동물들도 모두 죽을 것입니다. 또한 화산재와 가스들이 지구 대기를 뒤덮어 지구 평균기온이 2도 이상 급격하게 내려갑니다. 강력한 빙하기의 시작이죠.
여기서 끝이 아닙니다. 어찌어찌 화산과 빙하기로부터 살아남았다 해도 끝판왕이 하나 남아 있습니다. 바로 강력한 지구온난화입니다. 엥? 갑자기 지구온난화가 온다고요?
화산이 폭발할 때 지구 대기권에 퍼지는 것은 주로 이산화탄소나 이산화 황, 수증기들입니다. 수증기는 비가 되어서 떨어지지만 이산화탄소는 대기권에 남아 태양열을 지구에 가두는 온실가스 역할을 하게 됩니다. 배기가스가 만들어낸 이산화탄소보다 수백 배 많은 양이 지구 대기를 덮고 있으니 마치 건식 사우나 느낌이 나겠네요.
살아남은 동물이나 인류는 부족해진 산소로 숨쉬기가 어려워지고 모두 고산병 증세를 보일 것입니다. 머리는 어지럽고 속은 메스껍고 신체기능이 저하되죠.
어쩌면 과거 대 멸종 사건 때마다 기존에 대규모로 살던 종들이 새로운 생명체들로 종이 바뀌는 것처럼, 다시 말해 공룡이 멸종하고 작은 포유류와 인간이 살게 된 것처럼 이번에는 인간 대신 바퀴벌레나 일부 끈질긴 생명력을 가진 종들이 살아남아 지구의 주인이 될 수도 있겠네요. 그런데 화산이 폭발하기 전에 우리가 준비한다면 가능하지 않을까요? 영화 스타트렉에서 최첨단 기술로 원시인이 살고 있는 외계 행성의 화산 폭발을 막는 것처럼 말이죠
미국 옐로스톤미국 NASA는 미국 중부에 있는 슈퍼 화산인 옐로 스톤의 분화를 막는 방법을 연구해왔습니다. 화산이 폭발하기 위해선 암석들이 지각판의 움직임에 마찰열로 녹아 마그마가 만들어지고 또 점점 뜨거워져야 하는데 이때 뜨거워지는 마그마를 빠르게 차갑게 식히면 폭발하지 않을 것이라고 생각한 것입니다. 영화 스타트렉에서 사용한 기술도 이와 비슷한 원리입니다. 순식간에 화산 전체를 얼려버리는 기술이죠.
단순하고도 허황된 연구 같아 보이지만 성공한다면! 그리고 수많은 사람들의 관심과 과학자들의 연구로 더 나은 방법이 나온다면 어쩌면 백두산이나 아소산, 옐로 스톤 등 슈퍼 화산으로 6번째 대멸종을 직면하지 않아도 될 수 있습니다.
참고자료
0. 책’ 엑스맨은 어떻게 돌연변이가 되었을까?’ 출판사 애플북스, 저자 박재용
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