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지질 학자들이 중력장 측정, 용암 및 가스 분석에서 첫 징후 발견.

알류산 열도(Aleutians) 아래에 숨겨진 슈퍼 화산이 있을까?
알래스카의 화산섬은 해저 칼데라 화산 활동으로 거슬러 올라갈 수 있다.

숨겨진 거인 :
알래스카의 알류샨 섬 아래에 슈퍼 화산이 숨겨져 있을 수 있다.
마그마 챔버가 여러 화산섬에 공급하는 대형 칼데라이다. 지질 학자들은 중력장 측정, 용암 및 가스 분석에서 이것의 첫 징후를 발견했다. 이 칼데라가 존재한다면 일부 화산의 비정상적으로 높은 활동을 설명할 수 있다. 

▲ 4개의 산으로 이루어진 알류샨 섬 사슬의 6개 화산 중 4개 : 타나산( 앞), 허버트, 클리블랜드 및 칼라일(뒤). © John Lyons / USGS

알류샨 열도(Aleutian Islands)는 태평양 불의 고리(Pacific Ring of Fire)의 북쪽 끝에 위치해 있다. 태평양과 북미 판이 만나는 곳이다. 따라서 알류샨 열도에서 지진과 화산 폭발이 드물지 않은 것은 당연하다. 기원전 43년에 알류샨 화산 오크모크(Okmok)의 폭발은 기후 영향을 통해 로마 공화국과 이집트에서 클레오 파트라의 통치를 종식시켰을 수도 있다.

잠재적 위험이 있는 6개의 화산

네 개의 산으로 이루어진 섬은 화산으로 특히 잘 알려진 알류샨 열도의 여러 섬이다.
그들은 칼라일, 클리블랜드, 허버트, 카가밀, 타나, 울리아가의 6개 성층화산 그룹으로 구성돼 있다. "클리블랜드 산은 북미에서 가장 활발하게 활동하는 화산들 중 하나다"고 미국 지질 조사국의 알래스카 화산 관측소의 존 파워(John Power)와 그의 동료가 설명했다.

지난 200년 동안 클리블랜드 화산은 화산재를 던지고 최대 9천 미터 높이까지 연기를 날리는 격한 폭발을 경험했다. 화산은 때때로 용암 흐름, 용암 돔 및 콘크리트 원뿔을 형성한다.
많은 국제 비행 노선이 이 지역을 연결하기 때문에 성층화산은 위성에 의해 집중적으로 모니터링된다. 반면에 섬이 멀리 떨어져 있고 사람이 살지 않아 현장 측정 데이터가 거의 없다.

고리형 비정상은 숨겨진 칼데라를 암시한다.

최근 이 화산섬아래에, 더 큰 위험의 커다란 칼데라 화산이 잠자고 있을 수 있다는 것이 분명해졌다. 파워(Power)와 그의 팀은 AGU(American Geophysical Union) 연례 회의에서 이에 대한 첫 번째 징후를 발표했다.
"지진 활동, 지질 퇴적물, 지하 구조, 가스 배출 및 중력에 대한 분석은 섬 아래의 화산 활동이 이전에 발견되지 않은 큰 칼데라의 영향을 받는 것을 나타낸다"고 그들은 보고했다.

중력장 측정은 화산 클리브랜드(Cleveland), 타나(Tana), 카가밀(Kagamil), 울리아가(Uliaga) 및 칼라일(Carlisle)을 연결하는 고리 모양의 이상을 보여준다. 이러한 고리 모양의 구조는 연구자들이 설명하는 바와 같이 바다 밑에 숨겨진 칼데라 함몰의 징후일 수 있다.
마이크로 지진의 초점과 화산 굴뚝과 균열의 위치는 화산 사이의 지하 연결을 암시한다.

▲ 2006년 분화 중 클리블랜드 산의 분화 구름. © NASA / JSC

일반적인 마그마 저장지의 증거

성층화산이 일반적인 대형 저수지에서 공급된다는 다른 징후도 있다.
"클리블랜드 산에서 지속적으로 유출되는 이산화황의 높고 지속적인 유출은 대형 마그마 저수지와 연결되어야 한다”라고 Power와 그의 동료들은 말한다. 지진 측정에 따르면 이 마그마 챔버의 깊이는 약 20~30km에 이른다. 가스와 용암의 구성은 또한 화산의 일반적인 뿌리를 암시한다.

연구자들도 강조 하듯이 이 모든 것은 여전히 ​​단서일 뿐이다. 이 외딴 지역에서 데이터를 얻는 것은 매우 어려우며 지금까지 데이터가 너무 적다.
워싱턴 DC에 있는 Carnegie Institution for Science의 공동 저자 다이아나 로만(Diana Roman)은 "기본적으로 가장 먼 구석에서 긁어 내야했다"고 말한다. "하지만 우리가 본 모든 것은 이 지역의 칼데라 이미지와 일치한다.”

추가 연구는 

이것이 확인되면 알류샨 열도의 바다 밑에 있는 칼데라 화산의 첫 번째 증거가 될 것이다.
따라서 연구원들은 이에 대한 추가 증거를 찾고 있다.
“이제 우리의 희망은 네 산의 섬으로 돌아가 해저와 화산암을 더 자세히 조사할 수 있데 되는 것이다”라고 Roman은 말했다. 팀은 추가 지진 데이터 및 중력장 측정을 평가하려고 한다.

Power는 "이 화산의 뿌리에 대해 아는 것은, 앞으로 어떤 종류의 폭발이 예상되며 어떻게 이러한 위험에 대비할 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 수 있다"고 말했다.
(AGU Fall Meeting 2020, 초록)
출처 : American Geophysical Union

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Planet"

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