▣ 화산 ◈같이 보기(화산에 관한 추가 용어 설명) ☯화산과 관련된 용어(용어), 지형 정리(정리) ▣학계에서 화산과 관련된 특징적인 모습(모습)을 세부로 분류하면서 사용되는 용어를 정리합니다.▣ 용암 (용암, Lava)
★화산 분출물 중 암석이 녹으면서 생긴 붉게 빛나는 뜨거운 액체.
◈화산 퇴적물의 일종(일종) 용암과 마그마(Magma) 구분(구분) ◆용암은 단순히 마그마에서 가스가 유출된 것을 말하는 용어는 아니다.• 중학교/고등학교 교과서 등에서는 마그마가 지상으로 분출해 가스가 빠져나가면 용암이 된다는 식으로 설명하는데, 이 서술은 오해의 소지가 있다.◆비록 용암은 녹은 암석을 말하며 마그마는 암석이 녹아 만들어진 것이지만 둘은 정의부터 용례까지 다르다.• 첫째 마그마(Magma)는 지하에 있는 덩어리를, 용암은 지표로 분출 완료된 대상을 가리키는 용어이다.• 둘째, 화산은 지하에 있는 마그마를 다양한 방법으로 분출시킬 수 있으며, 이 중 용암은 녹은 암석이 덩어리째 분출된 물질을 가리킨다. 화산 쇄설물도 마그마에서 가스가 빠져나가 고화된 마그마 덩어리가 퇴적되는데 이를 용암이라고 부르지 않는다.• 그래서 용암은 녹은 암석이 덩어리 모양으로 흐르거나(용암류), lavaflow) 폭발하는(화산탄, lavabomb) 경우 그 덩어리 혹은 그것이 단단한 암석을 가리키게 된다.◆물론 용암은 마그마에 비해 훨씬 낮은 압력(대기압)에 놓여 있는 용융물이기 때문에 당연히 휘발성 물질이 빠져나가기 쉬운 환경이다.• 따라서 용암의 휘발성 성분을 분석하면 마그마의 성분을 대변하기 어렵다.• 또한 용암은 하나의 흐름이라도 시간에 따라 휘발성 물질의 농도가 달라지기 때문에 최대한 급랭시켰을 경우에만 용암 자체의 성질을 의미하는 것으로 간주한다.• 마그마 자체의 휘발성분을 구하고 싶을 때는 확산이 어려운 상태로 갇혀 있는 특별한 경우에 가능하다.• 실제로 용암을 분석해보면 본래 4wt.% 정도 물을 포함한 섭입대 용암류가 흘러 굳어질 때 처음에는 거의 4wt.%를 갖지만 굳으면서 약 1wt.% 내외의 휘발성 성분만 잔류시킨다는 것을 확인할 수 있다. • 반대로 용암도 어느 정도의 휘발성 물질을 보유하고 있는 물질이라는 의미이기도 하다.◆그래서 화산학에서 ‘용암’에 대해 설명할 때 보통 ‘용암이 흐르는 양상’에 대해 강조된다.• 따라서 용암의 흐름 양상을 지배하는 점성이 중요하며 점성을 지배하는 온도, 성분, 기체 함량 등이 용암을 설명할 때 주로 다뤄지는 것이다.• 결국 같은 화산암을 분석하더라도 분석할 대상이 용암이었는지, 화산탄이었는지, 화산쇄설물이었는지에 따라 도출되는 값의 의미는 달라지게 된다.ᅥ ᆷ 점성 ◆ 용암은 흐르는 것이 가장 중요한 특성으로 점성은 용암을 구별하는 데 결정적인 기준을 부여한다.• 용암의 점성은 용암 내에 들어 있는 고체 물질의 함량과 규산염의 얽힘 상태(degree of polymerization)에 따라 변하게 된다.• 고체물질이라고 하면 자라고 있는 반정(phenocryst)을 말하는데 온도가 내려가고 있는 마그마는 반정이 좀 더 자라기 쉬운 환경인 만큼 온도가 고온일 경우 자연스럽게 반정량이나 조금 줄어든 경향을 보인다.• 규산염이 서로 얽혀 있는 것은 규소와 공유결합하고 있는 산소가 또 다른 규소와 공유결합을 하는 것을 의미한다.• 이는 높은 온도, 휘발성 물질의 함량 또는 알칼리 양이온의 함량에 반비례하는 경향을 가지고 있다.• 따라서 높은 온도, 풍부한 물, 풍부한 알칼리 원소를 가진 용암은 점성이 매우 낮다.◆그러나 무엇보다 규산염의 얽힘 상태를 지배하는 것은 규산염 함량 자체다.• 따라서 규산염 함유량이 높은 용암은 점성이 높아진다.• 이 때문에 용암을 구분함에 있어 대부분 규산염 함유량이 대체로 낮은 현무암질(=고철질) 용암류와 분화된 마그마에서 기원하는 안산암질 내지 유문암질 용암류로 크게 나뉘게 된다.• 현무암질 용암류는 점성이 비교적 낮고 케첩 정도의 점성을 갖는 반면, 유문암질 용암류의 점성은 땅콩 버터 정도로 높다.◆ 같은 현무암질 용암류라도 앞에서 설명한 온도 휘발성 물질과 알칼리 원소의 함량에 따라 점성이 달라질 수 있다.• 이는 휘발성 물질과 알칼리 원소는 규소-산소-규소 간 결합을 끊는 역할을 하기 때문이다. 예를 들어, 물(H2O)은 이 결합을 다음과 같이 끊을 수 있다.• Si-O-Si+H2O=Si-OH+HO-Si◆또한 온도도 중요하며 한 장의 현무암질 용암류라도 흐르는 중심부는 빠르게 흐르는 형태이지만 온도가 더 낮은 주변부는 더 느리고 점성이 높아 바스락거리는 형태를 보일 수 있다.ᅧ태 모양과 종류◆위의 점성에 의한 특성에 따라 형태는 크게 현무암질 용암류가 갖는 특성과 규장질 용암류로 크게 나눌 수 있다.• 지구에서 가장 흔하게 발견되는 용암류는 현무암질 용암류로 대체로 온도가 1000~1200도 정도의 고온이다.• 규장질 용암류는 보통 800900도 정도를 생각하면 된다.◆용암이 어떻게 흐르느냐는 용암의 점성뿐만 아니라 용암을 얼마나 분출하느냐에도 영향을 많이 받는다.• 가장 많이 관찰되는 용암류의 흐름은 소량이 분출할 때인데, 이 분출은 대체로 하와이에서의 관찰을 기준으로 설명되어 왔다.◆흔히 생각하는 현무암질 용암류는 가장 바깥쪽이 급랭하고 거무스름한 껍질을 갖게 된다.• 급랭한 바깥 때문에 용암류는 다양한 구조를 갖게 된다.• 어느 정도 흐르는 양이 제한된 경우 비교적 넓고 얇은 흐름을 갖게 된다.• 이때 용암은 외피가 단단하게 내부가 흐르면서 최전방으로 압력을 가하고 이것이 조금씩 뿜어져 나오면서 혀 모양의 돌출 덩어리를 만들어 전진한다.• 계곡과 같은 제한된 구조 때문에 온도 손실이 최소화되거나 양 자체가 많아 온도가 높게 유지되면 그 두께 때문에 용암은 강물처럼 흐르게 된다.• 이때 주변부가 굳어져 제방을 만들면서 단열 효과를 부여하고 따라서 상당히 멀리 흘러간다.• 이러한 흐름이 이어지면 상부까지 제방이 덮으면서 오로지 용암류 내부만 빠르게 흐르는 단열 구조를 만드는데 이를 용암튜브(lavatube)라고 한다.• 당연히 지표를 따라 흐르는 것보다 속도도 빠르고 높은 온도도 잘 보존된다.• 이 용암튜브를 흐르던 용암은 빠져나가고 남은 빈 공간은 나중에 용암터널이 된다.◆ 분출된 현무암질 용암류는 보통 점성이 낮고 흘러 독특한 형태를 만드는데, 이 모습이 마치 밧줄이 겹쳐진 모양과 비슷하여 ‘밧줄 구조(ropestructure)’라고 하며, 이러한 용암을 로피용암(ropylava)이라고 부른다.• 혹은 이를 파호이호이 용암(pahoehoelava)이라고 한다(이 문서 상단 사진). • 그런데 이보다 점성이 높아지면 용암이 흐르는 데 제약이 많이 걸리고 응력이 강하게 작용하면서 용암이 파쇄된다.• 그래서 덩어리가 생긴 큰 용암 덩어리가 부서지면서 전진하는데 이를 아아 용암(alava)이라고 한다.• 하와이 원주민이 이것이 식어서 만들어진 지표면을 걸으면 아프다고 하며, 이렇게 이름 붙여진 용암유리가 사방을 덮고 있어 매우 날카롭게 전진할 때 유리가 서로 스치는 소리가 난다.• 하나의 용암이라도 부위나 시간, 위치에 따라 아아 용암과 파호이호이 용암이 공존할 수도 있다.• 흐르는 용암은 줄줄 흐르는 빠호이호이 용암이지만 시간이 지나 먼 곳까지 이르면 아아 용암으로 변환되는 것은 전형적이다.◆용암류가 흐르지 않고 특정 곳에 쌓여 식지 않고 유지되면 이를 용암호(lavalake)라고 부른다.• 보통 화산 크레이터로 발달하지만 안정적인 용암 공급이 필수적이다.• 대부분의 용암호는 낮은 점성과 상당한 마그마 공급이 보장되어야 하기 때문에 현무암질로 되어 있지만 드물게 분화한 마그마인 향암(phonolite)질 용암호도 존재한다!
★ 바닷속에서 관찰되는 베개 용암의 예
◆ 반대로 깊은 물 속에서 분출하는 현무암질 용암은 매우 많은 물 때문에 표면이 갑자기 식고, 이에 따라 용암이 중력에 의해 퍼지지 않고 그대로 덩어리째 굳어진다.• 그리고 새로운 용암이 밀어내는 압력과 냉각에 의한 수축에 의해 발달하는 균열을 깨고 새로운 용암 덩어리가 흘러나온다.• 이 과정을 통해 깊은 물속의 용암은 치약을 짜는 듯한 모습으로 발달하게 되며, 이는 보통 베개 용암(pillow lava)이라고 한다.• 종종 치약용암(toothpastelava)이라는 표현도 쓴다.• 하와이 해저에서 촬영된 베개 용암 생성 과정의 대체로 베개 용암이 가장 많이 있는 곳은 단연 해저로 지구상의 대부분의 용암을 분출시키고 있는 중앙 해령에서 흔히 관찰되며, 대게 베개 용암은 해양 지각의 상징과도 같다.• 그러나 물만 많으면 되므로 담수에서도 발달 가능하다.• 콜롬비아나 한국의 연천에서 담수로 발달한 사례가 목격된다.• 한편 물속에서 분출된 용암은 단지 식을 뿐만 아니라 주변의 물을 급격히 팽창시켜 주변의 외피를 파열시키기도 하는데 그런 조각들이 얽혀 용암 주변에 굳어진다.• 이렇게 단단한 암석을 ‘하이럴콜라스트라이트’라고 부르며 보통 수성 분출에서 함께 자주 관찰된다.◆반대로 온도가 낮고 규산염이 풍부해지는 규장질 마그마는 점성이 매우 높다.• 따라서 안산암이나 유문암에 해당하는 마그마는 폭발적인 분출을 하는 경향성이 강해진다.• 따라서 현무암질 용암류보다 관찰되는 빈도가 현저히 적어 실제로도 드물다.• 그러나 휘발성 물질이 풍부하지 않거나 보존이 잘 되지 않으면 분화된 성분인 용암도 잘 발달한다.• 점성이 높고 큰 덩어리로 흐르며 갈라지는 용암의 흐름을 블록-용암(blockylava) 또는 괴상용암이라 부른다.• 어느 마그마에서 기원하느냐에 따라 다르지만 종종 극단적인 용암류의 경우 굳어져 거대한 흑요석층이 되기도 한다.• 이러한 높은 점성의 용암은 보통 넓은 면적을 덮기 어려워 주변에 누적되며, 많은 경우 화산 돔(volcanic dome)을 이룬다.• 화산돔은 내부에서 공급되는 화산물질에 의해 점점 부풀어 오르거나 성장하는 경향을 보인다.• 화도를 막는 원인이 되며 내부나 외부에서 성장하는 화산돔은 내부 압력을 증가시켜 심한 폭발을 일으키기도 한다.• 특히 화산돔이 불안정하여 붕괴되어 예측할 수 없었던 화산쇄설류를 형성시키기도 한다.◆극도 드문 경우지만 가보네타이트, 즉 탄산염 용암류도 존재한다.• 말 그대로 용암의 성분이 석회암과 비슷한 경우. 보통 용암류의 점성을 결정하는 요소가 규산염 간에 중합체를 이루는 현상임을 고려하면 카보네타이트 용암류의 점도가 매우 낮음을 알 수 있다.• 일반적인 용암류에 비하면 거의 물처럼 흐르는 수준이며 온도도 훨씬 낮아 500도까지 내려간다.• 이런 낮은 온도 덕분에 꽤 가까이서(1~2m 정도) 관찰할 수도 있다.• 카보나타이트 용암류는 풍화에 매우 취약하여 용암류 기록이 쉽게 손실되며 분출 직후 공기 성분과 반응하여 본래 마그마 성분은 표층에서 서서히 잃어간다.• 용암의 색깔도 특이하게 매우 짙은 흑색이며 외피는 오히려 새하얗다. 현생화산으로 이런 용암을 흘리고 있는 화산은 하나뿐이지만 탄자니아의 오르초이노랭가이 산(마이어로 신의 산)이다.• 이러한 용암류를 분출시키는 카보네타이트 마그마가 식으면 카보네타이트 심성암을 만드는데 암석 전체가 잘 자란 방해석으로 가득 차 있다.◆유황이 많이 함유된 용암류의 경우 유황이 연소되면서 특유의 푸른 불꽃을 일으킨다.• 이러한 경우는 극히 드물지만 용암과 함께 흐르면서 장관을 이루기도 한다.• 밤에 이러한 푸른빛이 두드러지며 마치 용암이 푸른빛처럼 관찰된다.◆한편 인류가 경험하지 못한 규모의 용암류도 존재한다.• 용암 퇴적층 중에는 분출된 양이 너무 많아 오늘날 관찰 가능한 용암류로는 상상하기 어려운 것들이 있는데, ‘홍수’ 용암(flood basalt)이라는 이름이 있다.• 이러한 다량의 분출로 퇴적된 영역 혹은 암체를 대규모 화성 지대(Large Igneous Province, LIP)라고 한다.• 데칸 트랩(Decan Trapps)과 시베리아 트랩이 대표적이다.◆또한 비록 지금은 분출될 가능성은 없지만 지구가 훨씬 뜨거웠던 오래된 용암은 지금보다 온도가 높았다.• 이 고대의 용암류는 1600도를 오르내렸고 점성 또한 더 낮아 마그네슘 함량도 훨씬 높았다.• 실제 지구가 매우 뜨겁고 심할 때 분출된 물질인 만큼 쏟아지는 양도 훨씬 많았을 것이다.• 다만 용암의 나이가 나이인 만큼 지구상에 드물게 보존되어 있다.• 이 코마티아이트 용암류는 지표와의 보다 높은 온도차와 마그네슘이 매우 높다는 성질 때문에 감람석이 가지처럼 굳어져 있는데, 이러한 조직을 스피니펙스(spinifex) 조직이라고 부른다.◈위험요소◆비록 화산이 불러오는 여러 현상 가운데 비교적 속도가 느리고 예측 가능하며 위험도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되지만 어디까지나 상대적인 것이다.• 용암류도 매우 위험한 현상에 해당한다.• 용암류는 기본적으로 온도가 높은 유체이다.• 또한 종종 거품이 파열되어 용암 파편이 흩날릴 수 있으므로 접근 시 세심한 주의가 요구된다. • 용암 자체의 기체 성분뿐만 아니라 용암이 지면을 흐르면서 지면에 함유된 수분 등이 증발하고 이것이 거품이 되어 용암 위에서 뿜어져 나올 수 있다.◆용암류는 상당히 두껍게 흐르고 흐름이 멈추면 그곳의 지형이 영원히 변하게 되므로 인명피해는 피할 수 있어도 재산피해는 불가피하게 발생한다.•대부분의 경우 용암은 한 번 흐르지 않고 기원 마그마의 공급이 끊길 때까지 지속 분출되므로 사실상 막을 방법도 없다. 늦게 예측 가능하지만 막을 수 없기 때문에 사람들은 미리 대피하지만 옮길 수 없다, 집 등의 재산은 그대로 포기해야 한다.• 근년(2018년) 하와이의 분출에 의한 피해 양상이 이러한 특성을 잘 보여주고 있다.◆ 마그마로 공급이 활발할 때에는 용암의 흐름이 많기 때문에 강을 이루어 흐르며 이때 주 흐름에 접근하는 것은 매우 위험하다.• 그러나 분출이 상당히 안정적이 되어 흐름 끝에 있는 경우에는 위에서 설명한 바와 같이 여러 개의 ‘혀’를 내놓고 천천히 흐르기 때문에 가까이서 관찰할 수 있게 된다.• 용암에 대한 많은 영상(특히 재미를 추구하는 영상)은 바로 이런 첨단의 소량의 흐름을 이용하는 것이다.• 영화에서 다량의 용암이 흘러나오는 연출을 보여주는데, 대부분의 영상은 이러한 소량의 흐름을 이용하기 때문에 두 연출의 괴리가 존재한다.◆그런데도 점성이 낮은 용암이 다량 뿜어져 나올 때는 상상하기 어려운 속도로 흘러 재해를 일으키기도 한다.• 부추공고(Nyiragongo) 화산의 갑작스러운 분출은 대표적인 사례로 꼽힌다. 이곳에는 알칼리 함량이 매우 높은 용암호가 있었는데 1977년 호수 벽면이 무너지고 호수 용암이 방출되었다.• 방출된 용암은 시속 60km라는 매우 빠른 속도로 사면을 흘러내려 마을을 덮쳐 70명 이상을 그대로 희생시켰다.• 이 화산은 이후 2002년 측면에서 다시 분출하여 다량의 화산기체를 분출하여 100명 이상의 사망자를 내기도 하였다.◆기타◆용암은 대중문화에서 매우 고온의 어쩔 수 없는 자연현상의 상징으로 묘사된다.• 이 때문인지 접하는 모든 것을 녹여 흔적도 없이 파괴하는 공포의 물질이라는 잘못된 인식이 새겨져 있다.• 그러나 위에서 설명한 바와 같이 관찰되는 대부분의 용암은 양이 적어 위협적인 인상을 주지 않는다.• 사람들의 상상과 달리 예측 가능한 작은 용암류는 방열복 없이 접근 가능하다.• 또한 지표의 형태나 마그마의 성질에 따라 극도로 위험한 용암류도 존재하므로 기본적으로 접근할 때는 안전을 확인해야 한다.• 아래는 그러한 소량의 용암류를 이용한 영상이다.동영상 생략★하와이 용암이 흘러내리는 길목에 몬스터 에너지 캔을 올려놓은 영상. 용암이 흘러내리면 캔이 녹기는커녕 오히려 조금 그을린 채 용암으로 밀려나는 모습을 볼 수 있다.콜라캔을 활용한 다른 영상 용암을 쓰레기 소각장으로 사용할 수 없는 이유이기도 하다.
◆실제 용암의 온도는 위에서 설명한 것처럼 7001300도 정도이기 때문에 상상과 달리 아무리 뜨거워도 쇠도 녹이지 못하고 부드럽게 만드는 수준에 그친다.• 그래서 학자들이 연구할 때 양동이를 가져가 삽으로 건진다고 한다.• 실제로 양동이 등으로 떠는 데는 이유가 있다.• 용암이 최대한 원래의 성분을 유지하기 위해서는 급랭되어야 한다.• 따라서 물처럼 빠르게 굳힐 수 있는 것 속에 담아야 하는 것.• 양동이에 물 등을 넣고 용암 덩어리를 빠르게 넣어 급랭시킨 뒤 물에 의해 오염된 표피 성분을 제거하고 내부의 급랭한 용암을 연구하는 것이 유리하다.• 더욱이 용암의 열기를 이용해 소시지를 굽는 진풍경을 보여주기도 한다.◆용암이 매우 위험한 것은 부정할 수 없는 사실이지만 영화 ‘볼케노’에서 사람이 순식간에 녹아들어 죽는 장면을 보고 충격을 받은 사람이 많아서인지 사람이 용암 위로 올라가자마자 매우 잔혹하게 녹아내린다고 생각하는 사람이 많다.• 매우 높은 확률로 죽기는 마찬가지지만 인식과 달리 영화처럼 순식간에 녹아들지 않고 영화보다는 다소 느린 속도로 닿은 부위부터 타면서 불이 붙고 서서히 녹아가는 방식으로 진행될 가능성이 높다.• 이 실험에서는 높은 곳에서 떨어뜨려 용암 속으로 깊이 가라앉아 버렸고 타면서 나온 가스가 폭발을 일으켰다. 그리고 용암은 암석으로 구성된 만큼 비중이 크고 사람이 낮은 위치에서 떨어지면 위로 떠오를 수 있다.• 이 영상에서는 평범한 등산화로 조금 밟고 떼는 정도로는 아무 문제가 없는 것으로 보인다.◆그래도 무서운 자연재해로서의 이미지는 유지되어 왔기 때문에 게임 등에서는 흔히 즉사 트랩으로 등장한다.• 용암에 의해 상처만 입어도 상당히 잔인한 묘사로 느껴지기 때문인지 창작물에서 캐릭터가 용암에 빠져 죽는 연출은 매우 드물게 나온다.• 다만 용암호에 제물을 바치거나 물에 빠지는 연출은 종종 등장한다.나무위키백과사전의 도움으로 공부한 내용.
★ 바닷속에서 관찰되는 베개 용암의 예
◆ 반대로 깊은 물 속에서 분출하는 현무암질 용암은 매우 많은 물 때문에 표면이 갑자기 식고, 이에 따라 용암이 중력에 의해 퍼지지 않고 그대로 덩어리째 굳어진다.• 그리고 새로운 용암이 밀어내는 압력과 냉각에 의한 수축에 의해 발달하는 균열을 깨고 새로운 용암 덩어리가 흘러나온다.• 이 과정을 통해 깊은 물속의 용암은 치약을 짜는 듯한 모습으로 발달하게 되며, 이는 보통 베개 용암(pillow lava)이라고 한다.• 종종 치약용암(toothpastelava)이라는 표현도 쓴다.• 하와이 해저에서 촬영된 베개 용암 생성 과정의 대체로 베개 용암이 가장 많이 있는 곳은 단연 해저로 지구상의 대부분의 용암을 분출시키고 있는 중앙 해령에서 흔히 관찰되며, 대게 베개 용암은 해양 지각의 상징과도 같다.• 그러나 물만 많으면 되므로 담수에서도 발달 가능하다.• 콜롬비아나 한국의 연천에서 담수로 발달한 사례가 목격된다.• 한편 물속에서 분출된 용암은 단지 식을 뿐만 아니라 주변의 물을 급격히 팽창시켜 주변의 외피를 파열시키기도 하는데 그런 조각들이 얽혀 용암 주변에 굳어진다.• 이렇게 단단한 암석을 ‘하이럴콜라스트라이트’라고 부르며 보통 수성 분출에서 함께 자주 관찰된다.◆반대로 온도가 낮고 규산염이 풍부해지는 규장질 마그마는 점성이 매우 높다.• 따라서 안산암이나 유문암에 해당하는 마그마는 폭발적인 분출을 하는 경향성이 강해진다.• 따라서 현무암질 용암류보다 관찰되는 빈도가 현저히 적어 실제로도 드물다.• 그러나 휘발성 물질이 풍부하지 않거나 보존이 잘 되지 않으면 분화된 성분인 용암도 잘 발달한다.• 점성이 높고 큰 덩어리로 흐르며 갈라지는 용암의 흐름을 블록-용암(blockylava) 또는 괴상용암이라 부른다.• 어느 마그마에서 기원하느냐에 따라 다르지만 종종 극단적인 용암류의 경우 굳어져 거대한 흑요석층이 되기도 한다.• 이러한 높은 점성의 용암은 보통 넓은 면적을 덮기 어려워 주변에 누적되며, 많은 경우 화산 돔(volcanic dome)을 이룬다.• 화산돔은 내부에서 공급되는 화산물질에 의해 점점 부풀어 오르거나 성장하는 경향을 보인다.• 화도를 막는 원인이 되며 내부나 외부에서 성장하는 화산돔은 내부 압력을 증가시켜 심한 폭발을 일으키기도 한다.• 특히 화산돔이 불안정하여 붕괴되어 예측할 수 없었던 화산쇄설류를 형성시키기도 한다.◆극도 드문 경우지만 가보네타이트, 즉 탄산염 용암류도 존재한다.• 말 그대로 용암의 성분이 석회암과 비슷한 경우. 보통 용암류의 점성을 결정하는 요소가 규산염 간에 중합체를 이루는 현상임을 고려하면 카보네타이트 용암류의 점도가 매우 낮음을 알 수 있다.• 일반적인 용암류에 비하면 거의 물처럼 흐르는 수준이며 온도도 훨씬 낮아 500도까지 내려간다.• 이런 낮은 온도 덕분에 꽤 가까이서(1~2m 정도) 관찰할 수도 있다.• 카보나타이트 용암류는 풍화에 매우 취약하여 용암류 기록이 쉽게 손실되며 분출 직후 공기 성분과 반응하여 본래 마그마 성분은 표층에서 서서히 잃어간다.• 용암의 색깔도 특이하게 매우 짙은 흑색이며 외피는 오히려 새하얗다. 현생화산으로 이런 용암을 흘리고 있는 화산은 하나뿐이지만 탄자니아의 오르초이노랭가이 산(마이어로 신의 산)이다.• 이러한 용암류를 분출시키는 카보네타이트 마그마가 식으면 카보네타이트 심성암을 만드는데 암석 전체가 잘 자란 방해석으로 가득 차 있다.◆유황이 많이 함유된 용암류의 경우 유황이 연소되면서 특유의 푸른 불꽃을 일으킨다.• 이러한 경우는 극히 드물지만 용암과 함께 흐르면서 장관을 이루기도 한다.• 밤에 이러한 푸른빛이 두드러지며 마치 용암이 푸른빛처럼 관찰된다.◆한편 인류가 경험하지 못한 규모의 용암류도 존재한다.• 용암 퇴적층 중에는 분출된 양이 너무 많아 오늘날 관찰 가능한 용암류로는 상상하기 어려운 것들이 있는데, ‘홍수’ 용암(flood basalt)이라는 이름이 있다.• 이러한 다량의 분출로 퇴적된 영역 혹은 암체를 대규모 화성 지대(Large Igneous Province, LIP)라고 한다.• 데칸 트랩(Decan Trapps)과 시베리아 트랩이 대표적이다.◆또한 비록 지금은 분출될 가능성은 없지만 지구가 훨씬 뜨거웠던 오래된 용암은 지금보다 온도가 높았다.• 이 고대의 용암류는 1600도를 오르내렸고 점성 또한 더 낮아 마그네슘 함량도 훨씬 높았다.• 실제 지구가 매우 뜨겁고 심할 때 분출된 물질인 만큼 쏟아지는 양도 훨씬 많았을 것이다.• 다만 용암의 나이가 나이인 만큼 지구상에 드물게 보존되어 있다.• 이 코마티아이트 용암류는 지표와의 보다 높은 온도차와 마그네슘이 매우 높다는 성질 때문에 감람석이 가지처럼 굳어져 있는데, 이러한 조직을 스피니펙스(spinifex) 조직이라고 부른다.◈위험요소◆비록 화산이 불러오는 여러 현상 가운데 비교적 속도가 느리고 예측 가능하며 위험도는 상대적으로 낮은 것으로 평가되지만 어디까지나 상대적인 것이다.• 용암류도 매우 위험한 현상에 해당한다.• 용암류는 기본적으로 온도가 높은 유체이다.• 또한 종종 거품이 파열되어 용암 파편이 흩날릴 수 있으므로 접근 시 세심한 주의가 요구된다. • 용암 자체의 기체 성분뿐만 아니라 용암이 지면을 흐르면서 지면에 함유된 수분 등이 증발하고 이것이 거품이 되어 용암 위에서 뿜어져 나올 수 있다.◆용암류는 상당히 두껍게 흐르고 흐름이 멈추면 그곳의 지형이 영원히 변하게 되므로 인명피해는 피할 수 있어도 재산피해는 불가피하게 발생한다.•대부분의 경우 용암은 한 번 흐르지 않고 기원 마그마의 공급이 끊길 때까지 지속 분출되므로 사실상 막을 방법도 없다. 늦게 예측 가능하지만 막을 수 없기 때문에 사람들은 미리 대피하지만 옮길 수 없다, 집 등의 재산은 그대로 포기해야 한다.• 근년(2018년) 하와이의 분출에 의한 피해 양상이 이러한 특성을 잘 보여주고 있다.◆ 마그마로 공급이 활발할 때에는 용암의 흐름이 많기 때문에 강을 이루어 흐르며 이때 주 흐름에 접근하는 것은 매우 위험하다.• 그러나 분출이 상당히 안정적이 되어 흐름 끝에 있는 경우에는 위에서 설명한 바와 같이 여러 개의 ‘혀’를 내놓고 천천히 흐르기 때문에 가까이서 관찰할 수 있게 된다.• 용암에 대한 많은 영상(특히 재미를 추구하는 영상)은 바로 이런 첨단의 소량의 흐름을 이용하는 것이다.• 영화에서 다량의 용암이 흘러나오는 연출을 보여주는데, 대부분의 영상은 이러한 소량의 흐름을 이용하기 때문에 두 연출의 괴리가 존재한다.◆그런데도 점성이 낮은 용암이 다량 뿜어져 나올 때는 상상하기 어려운 속도로 흘러 재해를 일으키기도 한다.• 부추공고(Nyiragongo) 화산의 갑작스러운 분출은 대표적인 사례로 꼽힌다. 이곳에는 알칼리 함량이 매우 높은 용암호가 있었는데 1977년 호수 벽면이 무너지고 호수 용암이 방출되었다.• 방출된 용암은 시속 60km라는 매우 빠른 속도로 사면을 흘러내려 마을을 덮쳐 70명 이상을 그대로 희생시켰다.• 이 화산은 이후 2002년 측면에서 다시 분출하여 다량의 화산기체를 분출하여 100명 이상의 사망자를 내기도 하였다.◆기타◆용암은 대중문화에서 매우 고온의 어쩔 수 없는 자연현상의 상징으로 묘사된다.• 이 때문인지 접하는 모든 것을 녹여 흔적도 없이 파괴하는 공포의 물질이라는 잘못된 인식이 새겨져 있다.• 그러나 위에서 설명한 바와 같이 관찰되는 대부분의 용암은 양이 적어 위협적인 인상을 주지 않는다.• 사람들의 상상과 달리 예측 가능한 작은 용암류는 방열복 없이 접근 가능하다.• 또한 지표의 형태나 마그마의 성질에 따라 극도로 위험한 용암류도 존재하므로 기본적으로 접근할 때는 안전을 확인해야 한다.• 아래는 그러한 소량의 용암류를 이용한 영상이다.동영상 생략★하와이 용암이 흘러내리는 길목에 몬스터 에너지 캔을 올려놓은 영상. 용암이 흘러내리면 캔이 녹기는커녕 오히려 조금 그을린 채 용암으로 밀려나는 모습을 볼 수 있다.콜라캔을 활용한 다른 영상 용암을 쓰레기 소각장으로 사용할 수 없는 이유이기도 하다.
◆실제 용암의 온도는 위에서 설명한 것처럼 7001300도 정도이기 때문에 상상과 달리 아무리 뜨거워도 쇠도 녹이지 못하고 부드럽게 만드는 수준에 그친다.• 그래서 학자들이 연구할 때 양동이를 가져가 삽으로 건진다고 한다.• 실제로 양동이 등으로 떠는 데는 이유가 있다.• 용암이 최대한 원래의 성분을 유지하기 위해서는 급랭되어야 한다.• 따라서 물처럼 빠르게 굳힐 수 있는 것 속에 담아야 하는 것.• 양동이에 물 등을 넣고 용암 덩어리를 빠르게 넣어 급랭시킨 뒤 물에 의해 오염된 표피 성분을 제거하고 내부의 급랭한 용암을 연구하는 것이 유리하다.• 더욱이 용암의 열기를 이용해 소시지를 굽는 진풍경을 보여주기도 한다.◆용암이 매우 위험한 것은 부정할 수 없는 사실이지만 영화 ‘볼케노’에서 사람이 순식간에 녹아들어 죽는 장면을 보고 충격을 받은 사람이 많아서인지 사람이 용암 위로 올라가자마자 매우 잔혹하게 녹아내린다고 생각하는 사람이 많다.• 매우 높은 확률로 죽기는 마찬가지지만 인식과 달리 영화처럼 순식간에 녹아들지 않고 영화보다는 다소 느린 속도로 닿은 부위부터 타면서 불이 붙고 서서히 녹아가는 방식으로 진행될 가능성이 높다.• 이 실험에서는 높은 곳에서 떨어뜨려 용암 속으로 깊이 가라앉아 버렸고 타면서 나온 가스가 폭발을 일으켰다. 그리고 용암은 암석으로 구성된 만큼 비중이 크고 사람이 낮은 위치에서 떨어지면 위로 떠오를 수 있다.• 이 영상에서는 평범한 등산화로 조금 밟고 떼는 정도로는 아무 문제가 없는 것으로 보인다.◆그래도 무서운 자연재해로서의 이미지는 유지되어 왔기 때문에 게임 등에서는 흔히 즉사 트랩으로 등장한다.• 용암에 의해 상처만 입어도 상당히 잔인한 묘사로 느껴지기 때문인지 창작물에서 캐릭터가 용암에 빠져 죽는 연출은 매우 드물게 나온다.• 다만 용암호에 제물을 바치거나 물에 빠지는 연출은 종종 등장한다.나무위키백과사전의 도움으로 공부한 내용.