녹는 빙하로 인해 지구에서 가장 위험한 화산이 깨어나고 있습니다.

과학자들은 빙하가 녹으면 지하 깊숙이 갇힌 마그마의 무게가 제거되어 강력한 화산 폭발을 일으킬 수 있다는 사실을 발견했습니다. 남극 대륙에는 이러한 폭발적인 시한폭탄이 수백 개나 있을 수 있습니다. 출처: Shutterstock

칠레 안데스 산맥의 6개 화산에 대한 연구에 따르면, 녹아내리는 빙하가 앞으로 더욱 폭발적이고 빈번한 화산 폭발의 배경이 될 수 있습니다.

오늘(7월 8일) 프라하에서 열린 골드슈미트 컨퍼런스에서 발표된 연구에 따르면, 기후 변화로 빙하 후퇴가 가속화됨에 따라 전 세계, 특히 남극 대륙에 있는 수백 개의 휴면 빙하 하부 화산이 더 활동적일 수 있다고 합니다.

빙하 후퇴와 화산 활동 증가 사이의 연관성은 아이슬란드에서 1970년대부터 알려져 왔지만, 이 연구는 대륙 화산계에서 이러한 현상을 탐구한 최초의 연구 중 하나입니다. 이 연구 결과는 과학자들이 빙하로 덮인 지역의 화산 활동을 더 잘 이해하고 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다.

미국 위스콘신-매디슨 대학교 연구진은 현재 휴화산인 모초-초슈엔코 화산을 포함한 칠레 남부의 6개 화산에서 아르곤 연대 측정과 결정 분석을 통해 파타고니아 빙상의 전진과 후퇴가 과거 화산 활동에 어떤 영향을 미쳤는지 조사했습니다. 이 연구는 리하이 대학교, 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스, 그리고 디킨슨 칼리지의 연구진과 협력하여 진행되었습니다.

연구팀은 이전 분출의 정확한 연대를 측정하고 분출된 암석의 결정을 분석하여 빙하 얼음의 무게와 압력이 지하 마그마의 특성을 어떻게 변화시키는지 추적했습니다.

연구진은 마지막 빙하기의 정점(약 26,000~18,000년 전)에 두꺼운 얼음 덮개가 분출량을 억제하고 실리카가 풍부한 마그마가 지표면 아래 10~15km에 대량 축적될 수 있었다는 사실을 발견했습니다.

마지막 빙하기 말기에 빙상이 빠르게 녹으면서 갑작스러운 무게 감소로 지각이 이완되고 마그마 속 가스가 팽창했습니다. 이러한 압력 증가는 깊은 저류층에서 폭발적인 화산 분출을 촉발했고, 이로 인해 화산이 형성되었습니다.

미국 위스콘신-매디슨 대학교의 파블로 모레노-예거는 골드슈미트 컨퍼런스에서 이 연구를 발표합니다. 그는 "빙하는 그 아래에 있는 화산의 분출량을 억제하는 경향이 있습니다. 그러나 기후 변화로 인해 빙하가 후퇴함에 따라, 우리의 연구 결과는 이러한 화산들이 더 빈번하고 폭발적으로 분출한다는 것을 시사합니다. 폭발력 증가의 핵심 조건은 초기에 마그마 챔버 위에 매우 두꺼운 빙하층이 존재하는 것이며, 이 빙하가 후퇴하기 시작하여 압력을 완화하는 시점이 바로 발단이 되는데, 이는 현재 남극과 같은 곳에서 일어나고 있습니다."라고 말했습니다.

"저희 연구는 이러한 현상이 화산 활동 증가가 관찰된 아이슬란드에만 국한되지 않고 남극 대륙에서도 발생할 수 있음을 시사합니다. 북미 일부 지역, 뉴질랜드, 러시아와 같은 다른 대륙 지역도 이제 더 면밀한 과학적 관심이 필요합니다."

지질학적 관점에서 보면 빙하가 녹으면서 화산 활동이 거의 즉각적으로 일어나는 반면, 마그마 체계의 변화 과정은 점진적이며 수세기에 걸쳐 일어나므로 모니터링과 조기 경보를 위한 시간이 어느 정도 있습니다.

연구진은 화산 활동 증가가 지구 기후에 영향을 미칠 수 있다고 지적합니다. 단기적으로 화산 폭발은 지구를 일시적으로 냉각시킬 수 있는 에어로졸(기체 내 미세 입자)을 방출합니다. 이는 1991년 필리핀 피나투보 화산 폭발 이후 지구 기온이 약 0.5도 낮아진 사례에서 나타났습니다. 그러나 화산 폭발이 여러 번 반복되면 그 효과는 역전됩니다.

모레노-예거는 "시간이 지남에 따라 여러 차례의 화산 폭발이 누적되면 온실가스가 축적되어 장기적인 지구 온난화에 기여할 수 있습니다."라고 말했습니다. "이로 인해 빙하가 녹으면서 화산 폭발이 촉발되고, 이 화산 폭발이 다시 온난화와 빙하 해빙을 심화시키는 긍정적인 피드백 고리가 형성됩니다."

이 연구는 UW-매디슨의 브래드 싱어 교수가 이끄는 연구비의 일환으로 미국 국립과학재단의 자금 지원을 받았으며, 올해 말에 심사평가를 거친 저널에 게재될 예정입니다.

골드슈미트 학회는 세계 최대 규모의 지구화학 학회입니다. 유럽 지구화학협회와 미국 지구화학학회가 공동으로 주최하는 이 학회에는 4,000명 이상의 대표단이 참석합니다. 2025년 7월 6일부터 11일까지 체코 프라하에서 개최됩니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250708045654.htm