미국 와이오밍 주에 있는 옐로스톤 국립공원의 지하에서 거대 마그마 저장소가 새로 발견됐다.
이는 암석이 녹은 마그마가 지하에 괴어 있는 것으로, 화산활동의 원천이 된다.
미국 유타대 지질학·지구물리학과와 캘리포니아공과대(캘텍) 지진연구소 연구원인 황신화(黃信樺) 박사 등은 지난 23일(현지시간) 이런 내용을 포함한 연구 결과를 과학 학술지 '사이언스'에 발표했다.
현재와 같은 옐로스톤 분화구는 64만 년전 대분화가 일어나면서 만들어졌으며, 130만 년전, 210만 년전에도 이 지역에서 매우 큰 화산 폭발이 있었다.
특히 210만 년전의 폭발에서는 자그마치 2천450㎦, 즉 2천450조ℓ의 화산재와 암석 등 화산쇄설물이 분출됐는데 이는 1천여 년전 백두산 분화 당시의 25배에 해당한다.
또 그 후에도 비교적 소규모 폭발이 여러 차례 있었으며, 가장 최근 폭발은 7만 년전에 발생했다.
옐로스톤의 지하 상부지각에 그랜드캐니언을 2.5번 채울 수 있는 초대형 마그마굄(magma chamber)이 있으며, 여기서 마그마가 분출되는 것이 옐로스톤 지역 화산활동의 원인이라는 사실은 이미 알려져 있었다.
그런데 논문 저자들은 그 아래 하부지각에 4.5배 더 큰 마그마 저장소가 있다는 사실을 이번에 밝혀 냈다.
그랜드캐니언 부피의 11.2배를 채울 수 있는 분량의 마그마가 새로 발견된 것이다.
맨틀 최상층과 맞닿아 있는 이 거대 마그마 저장소는 그 위의 마그마굄에 마그마를 공급하는 역할을 한다. 마그마의 원천은 맨틀 깊은 곳에 있으며, 솟아오르는 길다란 마그마 기둥들이 마그마 저장소로 연결된다.
연구자들은 지진파를 이용해 지하 깊은 곳의 이런 상황을 규명했다.
거대 분화구가 생길 정도로 큰 화산 폭발은 옐로스톤 지역에서 약 70만 년에 한 번 꼴로 일어났다는 게 지질학자들의 설명이다.
만약 이런 폭발이 일어난다면 지구 전체의 하늘이 온통 화산재로 뒤덮이고 농작물에 심각한 냉해가 발생하는 등 전대미문의 대재앙이 될 것이 확실하다.
또 소규모 폭발이 64만 년전의 마지막 대규모 분화 후 최소한 50차례는 있었고, 이런 경우도 지구 전역에 상당한 영향을 미칠 수 있다.
다만, 이런 마그마 시스템은 약 1천700만 년전부터 존재해 왔으며, 예견 가능한 기간 내에 옐로스톤 지하의 마그마가 화산 분화를 일으킬 조짐은 전혀 탐지되지 않고 있다.
