[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 과학자들이 한때 생각했던 것보다 더 많은 액체 마그마가 옐로스톤 화산 아래에 숨어있다. 하지만 과학자들은 아직 이런 마그마가 폭발하지 않을 것으로 보고 있다. 이러한 예측은 옐로스톤 아래에 있는 것을 가장 선명하게 보여주는 새로운 최첨단 지진 이미지 덕분이다.
그것은 카메라를 위해 더 좋은 렌즈를 얻는 것과 같다. 모든 것들이 더 많은 초점에 맞춰지고 있습니다. 그 때문에 과학자들은 폭발에 훨씬 덜 걱정하고 있다. 옐로스톤 국립공원 아래 화산이 지질학적 기록상 가장 폭발적이고 극적인 폭발을 일으켰기 때문에 많은 관심과 우려를 불러일으켰다.
가장 최근의 폭발은 약 631,000년 전으로, 지름이 약 70km인 분화구를 형성했다. 옐로스톤의 지하 마그마 방들은 대부분 단단하고 냉각된 결정들을 포함하고 있는데, 이 결정들은 어느 정도의 녹은 물질들과 섞여 있다. 결정들에 상대적으로 얼마나 많은 마그마가 얼마나 화산이 폭발할 준비가 되어 있는지를 결정할 수 있다. 이 화산의 아랫부분에 있는 액체 마그마의 평균량은 16에서 20퍼센트 사이이다.
연구팀은 화산이 폭발할 준비가 되어 있는 "임계 융해 비율"이 35~50%에 가깝다고 지적했다. 이전에 연구원들은 옐로스톤의 융해율을 5%에서 15% 사이로 추정했다. 새로운 추정치는 실제 변화를 나타내는 것이 아니다. 이는 과거에 가능했던 것보다 훨씬 더 많은 계산 능력이 필요했던 기존 지진 데이터의 재분석에 기초한 것이기 때문이다.
과학자들은 지표면 아래를 보기 위해 다양한 종류의 지진파의 속도로부터 수집된 정보를 사용한다. "S파"라고 알려진 지진파는 물이나 녹은 마그마와 같은 액체를 만나면 속도가 상당히 느려지기 때문에 녹을 때 특히 유용하다. 연구자들은 S파가 송신원에서 수신기로 이동하는 데 걸리는 시간을 액체에서 속도가 느려지지 않는 다른 유형의 지진파와 비교하여 녹은 마그마가 얼마나 있는지 추정하는 데 사용한다.
슈퍼컴퓨터가 등장하기 전에, 과학자들은 지진파가 A 지점에서 B 지점까지 간단한 선을 따라 이동한다고 상상했다. 그런 다음 그들은 파동의 이동 시간을 속도로 변환하고 거기에서 액체의 양을 추정한 것이다. 하지만 파동은 실제로 일직선으로 움직이는 것이 아니다. 파동은 바깥쪽으로 발산하고 회절한다. 즉 표면 아래의 특징들이 그들의 속도를 늦출 수 있을 때, 그들은 그것을 통과하는 것보다 그것을 중심으로 휘어질 수 있다.
과학자들은 지하 3~8km 지점을 관찰한 결과 옐로스톤 칼데라 중심 부근에서 발생한 S파가 초속 2.1km 정도로 느리게 발생했다고 밝혔다. 이는 이전 예상치인 초속 2.7km보다 상당히 느린 것이라고 지적했다.
마그마의 녹은 부분이 어떻게 분포되어 있는지는 확실하지 않다. 그러나 가장 가능성이 높은 시나리오는 대부분의 액체가 분리되어 있고, 아주 작은 양의 용융물이 경화된 결정 사이의 공간에 갇혀 있다는 것이다. 그러나, 연구팀은 여전히, 녹은 마그마가 더 큰 덩어리가 주변에 흩어져 있을 가능성이 있다고 지적한다.
[이상원 칼럼니스트]
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자