“100년 주기 폭발은 말하기 좋아하는 사람들의 표현이다.”

지난 10일 대한민국을 대표하는 화산학자로 백두산 화산에 대해 연구하고 있는 부산대 지구과학교육과 윤성효 교수가 기자가 질문한 ‘100년 주기로 백두산 3년 내로 폭발할 가능성이 있다는데’에 대한 답이다.

윤 교수는 1991년부터 민간 차원에서 백두산 화산을 연구했고, 기상청이 지원하는 화산특화연구센터(VSCR=Volcano Specialized Research Center)의 초대 센터장 및 연구책임자로 2018년 4월부터 2026년 12월까지 9년간 ‘한중 백두산 장기관측 공동 연구’를 중국국가지진국 지질연구소와 협력 연구를 진행 중이다.

아래는 윤 교수와 백두산 폭발 가능성 인터뷰 전문.

백두산 천지. 국제신문DB

-지금 백두산의 상황 어떻게 보시나요.

▶백두산은 2002년 7월부터 2005년 7월까지 천지 아래쪽에서 화산성 지진이 많이 발생했어요. 그때가 이제 화산 불안정기다 이야기를 했고 계속 발생해서 분화로 연결될 것으로 추측을 했습니다.하지만 2005년도 8월부터 2020년 11월까지 쭉 우리가 배경 수준이라고 이야기하는데 아주 낮게 나타나는 모습에 ‘안정기’로 들어섰다. 이렇게 이야기를 할 수가 있었고 그 다음에 2020년 12월부터 2021년 6월까지 낮은 수준의 화산성 지진이 발생했어요. 다른 때는 월 10회 미만 이렇게 나타났는데 그때는 한 40~50회 정도 이렇게 나타났습니다. 그것도 2021년 7월 이후부터 현재까지 과거 배경 수준으로 나타나서 지진 활동의 강도나 빈도가 ‘평온한 상태다’ 이렇게 볼 수가 있죠.

-지금은 어떻게 보면 평온한 상태로 이상은 없는 상태네요.

▶그렇죠. 화산이라는 걸 이야기할 때 1~2년 가지고 이야기하는 게 아니고 그것을 움직이는 시간 단위는 크기 때문에 제가 가지고 있는 데이터가 한 13년 치 정도 있어요. 지진은 한 20년 정도 가지고 있지만 현재는 당장 분화가 임박했다는 일부 언론에서 이야기하는 것처럼 그런 수준은 아닙니다. 현재 우리 부산대학교에 화산특화연구센터가 있는데 기상청의 지원을 받아서 하는 데고요. 백두산의 어떤 분화에 대한 전조 현상을 연구하는 곳으로 현재 저희들이 하고 있는 연구로 볼 때는 중국 측에서 입수한 화산성 지진이나 또는 지표 변화 그다음에 우리 연구진이 중국의 협조를 얻어서 연구하고 있는 지표 변형이나 화산 가스 연구, 온천수의 온도, 온천수의 성분 이런 것들을 보면 현재 특별한 어떤 분화의 징후는 나타나지 않고 현재는 평온한 상태다 그렇게 이야기할 수 있죠

-요즘 백두산 3년 내로 폭발한다. 이제 100년 주기설이라는 게 있던데.

▶ 그런 자연 현상이 곱하기 하듯이 일어나는 게 아니거든요. 변수가 여러 가지가 있기 때문에 오랫동안 관측을 하고 데이터를 가지고 이렇게 하는 거지 1400년대에 화산 활동 하나 있었고 1500년대에 몇 번 있었고 1600년대에 몇 번 있었습니다. ‘100년 주기다’ 이런 거는 저는 이제 말하기 좋아하는 사람들의 표현이라고 보고 그런 것들에 대해서 그렇게 함부로 이야기할 수 있는 저는 그렇게 이야기를 하지 않습니다.

-어떤 방식으로 관측을 하는 중입니까

▶너무 구체적으로 이야기하면 제가 중국하고 하는 연구가 방해가 되기 때문에 안 되는데. 중국 연구진의 협조를 얻어가지고 백두산 천지 칼데라(화산폭발 후 수축으로 생겨난 함몰지형)가 융기하는지 침강하는지 그걸 전자거리 측정 장치(Electronic Distance Measurement)라는 걸 사용해가지고 변이를 계속 관측을 하고 있고요. 그다음에 천지 북쪽에 온천에서 올라오는 화산가스를 채집후에 분석해서 그 안에 들어 있는 어떤 성분이 가장 많이 나오는가. 가장 많이 나오는 거는 90% 이상이 이산화탄소(CO2)거든요. 그다음에 메탄(CH4)도 있고 그런 것들을 보고 그것의 변이가 이제 밑에서 마그마가 상승한다든지 하는 등의 것들을 감시를 하고 있죠.

-일부 매체가 3년 안에 무조건 폭발한다고 가정했는데 지금 현재 상황에서는 안전한 상태라고 이해해도 될까요.

▶우리는 관측 데이터를 가지고 이야기하는 거니까 그렇죠. 백두산에서 중국 연구진이 관측하고 있는 화산성 지진이나 우리 연구진이 거기서 분석하는 화산가스나 그리고 천지 외륜산의 경사 변화, 지표 변화 이런 것들로 봅니다. 지난해 말까지는 어떤 명백한 이상 징후는 발견되지 않고 있습니다. 그래서 이제 평온한 상태인데 쭉 앞으로 평온할 것이고는 말할 수 없어요. 어떤 징후가 언제 나타날지 모르기 때문이죠. 그래서 우리는 지속적으로 그 관측을 계속하고 있는 거죠.

-변수에는 북한의 핵 사용이 문제가 될 수도 있습니까.

▶풍계리는 120km쯤 떨어져 있는데 거기서 백두산에 있는 마그마 방을 교란시키려고 하면은 다른 연구자들의 연구에 의하면 지진 규모가 7.0 이상이 돼야 조금 교란시킬 수 있다고 합니다. 그래서 과거에 7.0의 핵실험을 한 때가 있었지만 만약에 100km 떨어진 데서 리히터 지진 규모 7.0의 지진이 발생하면 그 근처에 있는 원산 함흥 청진 이런 도시가 다 영양권에 들어갑니다. 그래서 그런 실험은 할 수가 없죠. 소규모의 핵실험은 백두산에 그렇게 큰 영향은 미치지 않는다고 보죠. 자주 하면 약간의 영향을 미칠 수는 있지만 저는 거기에 대해 그렇게 큰 영향을 미치지 않는다고 봅니다.

-만약에 백두산이 폭발하면 부산까지 어느 정도 영향이 있을까요.

▶마그마가 화산을 통해 지표로 나오는 걸 화산 분화라고 이야기를 해요. 영어로는 이럽션(eruption)이라고 하는데 화산 분화에는 기본적으로 두 가지가 있습니다. 마그마가 화도를 통해 화산으로 올라오면서 액체 상태로 그대로 흘러내리면 그걸 우리가 용암이라고 하거든요. 백두산에서 용암이 나오는 그런 화산 분출이 일어나면 그 주변 지역만 영향을 미치겠죠. 폭발성 분화가 일어나면 흔히 우리가 화산 폭발 이렇게 이야기합니다. 폭발성 분화가 일어나면 마그마가 올라오면서 용암으로 나오는 게 아니고 올라오면서 고체와 기체 상태로 바뀌어요. 물에 둥둥 뜨는 부석이나 화산재 그리고 화산 가스 이런 것들이 나오면서 천지에 있는 20억 톤의 물하고 만나게 되면 굉장히 폭발력을 키웁니다. 화산재 기둥이 대기 상층으로 올라가서 성층권을 뚫고 15, 25, 35㎞ 이렇게 올라가요.성층권에 올라간 거는 제트 기류를 타고 동쪽으로 이동하게 되고 그러면 이제 양강도, 함경도, 동해, 일본 홋카이도나 혼슈 쪽으로 해서 태평양 쪽으로 빠져나가는데 우리나라는 편서풍 지대이기 때문에 보통은 화산재가 다 동쪽으로 갑니다. 그렇지만은 특이한 경우에 우리가 ‘최악의 시나리오’라고 하는데 백두산 지역에 사할린 쪽에서 바람이 백두산 쪽으로 불어가지고 북동 기류가 유입되면 화산재가 그 반대 방향인 남서쪽으로 가게 되거든요. 그러면 화산재가 평안북도 평안남도 이렇게 이동하면서 경기 강원 경북 이렇게 쭉 내려올 수 있어요. 이 때 남한에 화산재가 비처럼 떨어지는 그런 영향을 받을 수는 있는데 그것도 마그마가 얼마나 나오느냐에 따라서 분출물의 양이 달라집니다. 서기 946년 11월에서 947년 2월에 122㎦ 정도 화산재가 뿜어져 나왔는데 그때 날아간 재중에 동해 바다에 10cm 이상 바다 속에 가라앉아서 쌓여 있어요. 일본 홋카이도 하고 혼슈 북부에는 한 5cm 정도. 그런 정도의 화산 활동이 일어난다고 하면 남한에도 상당한 두께의 화산재가 쌓일 수 있고 그런 화산 활동은 1000년에 한 번 정도 일어날까 말까 합니다. 사전에 이번 화산 활동에서 어느 정도 나올 것이다. 이렇게 이야기하는 거는 다 사기꾼들이죠.

-교수님 그러면 일단 지금 화산이 잠잠한 상태인데 그래도 폭발할 가능성이라는 게 있잖아요. 퍼센트로 따지면 몇 프로 정도라고 할 수 있나요.

▶그런 것들은 함부로 이야기를 할 수가 없습니다.

-그럼 사기꾼들이군요.

▶뭘 기준으로 할 거냐. 그래서 이제 백두산이 분화 가능성이 충분히 있다는 근거는 뭔가 하면은 중국 연구진의 연구에서도 백두산 밑에 마그마 방이 내층이 있다고 이야기를 했고. 북한하고 영국 학자의 국제공동연구에서도 백두산 지하 7km 밑에 거대한 마그마 방이 있다고 했고 또 우리 남한의 학자들 중에서도 백두산 밑에 마그마방의 존재가 확실하다 이런 연구도 발표했습니다. 백두산 밑에 마그마 방이 존재하는 거는 확실합니다. 그 마그마 중에 일부가 2002년도에서 2005년도에 천지로부터 마이너스 5km 그래서 백두산 높이가 2750m이기 때문에 평균 해수면에서 마이너스 2km 지하까지 마그마가 접근했습니다. 백두산은 지하의 마그마가 살아 있는 그런 활화산에 속하는 거죠. 활화산이라는 정의는 1만 년 이내에 분화된 경험을 가지고 있으면 활화산이라고 합니다. 백두산은 서기 946, 947년 분화했습니다. 국제화산학회는 지난 2000년 동안 있은 화산 활동 중에 가장 큰 화산 활동으로 평가를 합니다. 947년 이후에도 고려사나 조선왕조실록에 보면 크고 작은 화산 활동이 있었어요. 1903년에도 있었고 1925년에도 있었습니다. 분화 기록을 가지고 있는 화산이기 때문에 내년, 후내년 그다음에 분화한다고 하더라도 전혀 이상할 게 없죠.

-앞으로의 계획은

▶지속적으로 백두산에 대해서는 이제 모니터링 연구를 계속해야 되고 인류의 피해를 최소화하기 위해서 중국뿐만 아니고 북한 러시아 일본도 공동연구를 했으면 합니다. 또 바람이 잘못 불면 우리 남한에도 피해를 입을 수가 있기 때문에 공동대응 연구를 적극적으로 추진하면 좋겠습니다.