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한반도에 광역화산재 재해를 발생할 수 있는 위험화산의 선정
Selecting Hazardous Volcanoes that May Cause a Widespread Volcanic Ash Disaster to the Korean Peninsula 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.37 no.6, 2016년, pp.346 - 358  

윤성효 (부산대학교 지구과학교육과) ,  최은경 ((주)지아이) ,  장철우 (부산대학교 대학원 지구과학과)

초록
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한반도 주변의 일본, 중국(대만 포함) 및 러시아 캄차카의 활동적인 화산에 대한 289개의 화산DB를 구축하였으며, 이들 중 잠재적으로 폭발적인 분화를 하여 한반도에 광역화산재해를 유발할 수 있는 위험 화산체 29개(백두산과 울릉도, 일본 화산 27개)를 선정하였다. 이들의 선정 기준은 화산의 활동성 유무, 폭발적 분화 위험 암종 포함 여부, 서울과의 거리, 그리고 화산폭발지수(VEI) 4 이상의 플리니식 분화이력을 가진 화산체 등이다. 본 연구 결과는 광역화산재해를 유발하여 국내에 영향을 줄 가능성이 높은 위험화산을 선별하는데 활용할 것이다. 그리고 이들 위험화산 활동에 의해 발생한 화산재의 확산 범위를 예측하고 한반도에 미치는 영향을 분석하는 화산재해 피해 예측을 위한 방재 차원의 대응 연구에 도움을 줄 것으로 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study built the volcano Data Base(DB) of 289 active volcanoes around the Korean Peninsula, Japan, China (include Taiwan), and Russia Kamchatka area. Twenty nine more hazardous volcanoes including Baekdusan, Ulleungdo and 27 Japanese volcanoes that can cause a widespread ash-fall on the Korean p...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 이때 활동지수를 산정하는 방법은 아래와 같다(Hayashi and Uhira, 2008b). 10,000년의 기준은 지금으로부터 1만년 이내에 분화한 경험을 가진 화산을 활화산으로 규정하는 국제적인 관례에 따라 설정하였으며, 100년의 기준은 인간수명을 최대 100년으로 잠정적으로 정하여 인간 활동의 범위 내에서 화산활동을 관찰 경험할 수 있는 시간의 최댓값으로 보았다.
  • 구성된 DB자료에서 화산의 활동성(활화산이며, 서력기원 이후 분화한 화산), 분출위험 암종(유문암, 데사이트, 조면암질 데사이트, 조면암, 안산암, 조면안산암)의 포함 여부, 서울과의 거리(1,500 km 이내) 및 VEI 4 이상의 분화이력을 가진 위험도가 높은 재해 발생 가능 화산체 29개를 결정하였다.
  • 폭발적 분화가능성이 높은 암종은 화산암의 화학조성에 따른 TAS 분류도(Le Bas et al., 1986)에서 점성이 비교적 높은 규장질-중성암(유문암-데사이트-안산암)으로 Fig. 3에서 색으로 표시된 영역을 폭발적 분화 가능성이 높은 암종으로 분류하였다.
  • 이때 VEI를 알 수 없는 소규모 분화만 알려진 경우는 2로 처리한다. 활동 양식 지수는 과거 1만 년 간 있었던 산록에 영향을 미치는 다음의 분화활동양식의 유무를 이용하여 판단하였다.

대상 데이터

  • 2015년 9월 일본 큐슈 구마모토 현에 있는 해발고도 1,592m의 아소(Aso) 칼데라 화산의 중앙화구군(中央火口群)의 나카다케(中岳) 화산이 연속적으로 폭발적 분화를 하여 분연주(噴煙柱)는 화구 상부 1.2 km 까지 치솟았고, 주변 1 km내 인근 산이 화산재에 의해 회색으로 변했다. 2016년 4월 16일 일본 규슈 구마모토 동쪽 9km 지역에서 리히터 지진규모 7.
  • VEI는 화산의 화구로부터 뿜어져 나온 화산재와 가스의 기둥인 분연주의 높이와 뿜어져 나온 분출물의 총량(체적) 그리고 분화 스타일로 결정된다. VEI 4 이상으로 선정한 이유는 만약 특정화산이 VEI 4 이상으로 분화하는 경우 플리니식 분화에 의하여 분연주의 높이가 10-25 km 이상으로 상승하고(Table 1), 화산재 구름을 형성하여 비교적 넓은 범위까지 화산재의 확산이 가능할 것으로 판단되므로 VEI 4 이상의 화산을 대상으로 하여 선정하였다.
  • 러시아 캄차카반도에는 우리나라 미주 항공노선에 인접하여 위치하므로 화산 분화 및 화산재 확산 정보는 비행 안전에 매우 중요하다. 구축자료는 스미소니언연구소 Global Volcanism Program (GVP)에 등록된 화산정보를 주로 이용하였으며(GVP, 2016), 각 나라에서 제공하는 정보를 이용하여 비교 검증자료로 활용하였다. 특히 각 나라에서 활화산으로 규정하고 있는 화산 및 특별 관리대상 화산을 판단하기 위하여 화산관련 사이트들을 참고하였다.
  • 스미소니언연구소의 GVP의 DB에 기록된 화산은 모두 1,540개 이며, 각각의 화산의 고유번호, 화산이름, 도시, 주된 분화 형태, 그 외 화산 유형, 알려진 마지막 분화기록, 지역, 세부지역, 위도, 경도, 고도, 주요 암종, 지체구조적 위치, 분화 이벤트, 5, 10, 30, 100 km 이내의 거주 인구 등이 정리되어 있다. 그 외 일본기상청에서 제공하는 활화산 정보, 중국 국가 지진국의 활화산 정보, 쿠릴-캄차카 호상열도의 화산들의 정보, 러시아 캄차카 반도의 활화산 정보, 미국 지질조사소의 활화산 정보를 이용하였다. 특히 캄차카반도의 활화산정보는 알래스카 화산관측소에서 공동으로 정보를 관측 및 제공하고 있다.
  • 5). 그러므로 본 연구에서는 서울과의 거리를 1,500 km 기준으로 하여 검토 대상으로 설정하였다.
  • 그러므로 폭발적인 분화를 하여 한반도에 강하화산재의 광역화산재해를 발생할 수 있는 암석 종류는 고철질 암석보다는 규장질-중성 화산암으로 이를 분화한 경험을 가진 화산을 위험대상 화산으로 선정하였다.
  • 선정된 화산은 백두산(Baekdusan), 울릉도(Ulleung) 와 일본의 Yufu-Tsurumi, Kujusan, Asosan, Kirishimayama, Aira (sakurajima), Kikai (Satsuma IOjima), Kuchinoerabujima, Suwanosejima, Yakedake, Niigata-Yakeyama, Kusatsu-Shiranesan, Asamayama, Harunasan, Fujisan, Izu-Tobu, Oshima-Oshima, Bandaisan, Kozushima, Izu-Oshima, Niijima, Zaozan, Miyakejima, Akita-Komagatake, Towada, HokkaidoKomagatake, Toya (USU-ZAN), Shikotsu Eniwadake 등이다(Fig. 6).
  • 본 연구 결과는 한반도에 위해를 줄 수 있는 위험화산에 대한 화산재해 정보 파악 DB 구축 및 화산재해 위험도(risk map)를 분석하여 주변국 화산재해에 따른 한반도 위험도 평가 및 대응체계 수립을 위한 화산재해 대응시스템 고도화에 필요한 화산학적 기초 자료로 제공되어 질 것이다. 수집 구축된 289개의 활화산 DB자료에서 강하화산재의 낙하와 같은 광역화 산재해를 유발하여 국내에 영향을 줄 가능성이 높은 위험화산을 선별하는데 활용하였다.
  • 한반도 주변국의 활동성이 있는 화산을 파악하고 특정 화산의 화산재해 시나리오를 구축하기 위하여 주변 국가들의 활화산 자료를 수집하였다. 우리나라에 인접한 활화산을 보유한 국가는 중국, 대만, 일본, 러시아 캄차카반도로 각 화산의 정보들을 파악하여 자료를 구축하였다. 러시아 캄차카반도에는 우리나라 미주 항공노선에 인접하여 위치하므로 화산 분화 및 화산재 확산 정보는 비행 안전에 매우 중요하다.
  • 이들 위험 화산을 대표할 화산체로 백두산, 울릉도, 일본 큐슈지역의 아소 칼데라 화산, 관동지역의 후지산, 동북 및 홋카이도지역의 다루마이산을 광역 화산재 확산 영향 범위 해석을 위한 대표 수치모의 화산으로 선정하고자 한다.
  • 이상과 같은 기준으로 한반도에 광역 화산재의 재해를 초래할 수 있는 위험화산으로 29개의 화산을 선정하였다(Table 2).
  • 아소 칼데라 화산 형성 마지막 시기인 약 95~90 ka에 발생한 아소-4 화산재(阿蘇-4 火山灰)는 남한 전역과 북한의 함경도 동해 연안과 러시아 블라디보스토크 남부 지역까지 약 1,500 km 거리까지 강하화산재를 낙하하며 확산되었었다. 큐슈 남부의 아이라 칼데라 화산활동으로 아이라Tn화산재(始良Tn火山灰: Aira-Tn ash fall)가 26 ka에 서해 일부를 포함한 남한 전역과 북한의 함경도 동해 연안과 러시아 시호 테알린 남부 지역까지 약 1,500 km 거리까지 강하화산재를 낙하하며 확산되었었다. 그리고 7.
  • 구축자료는 스미소니언연구소 Global Volcanism Program (GVP)에 등록된 화산정보를 주로 이용하였으며(GVP, 2016), 각 나라에서 제공하는 정보를 이용하여 비교 검증자료로 활용하였다. 특히 각 나라에서 활화산으로 규정하고 있는 화산 및 특별 관리대상 화산을 판단하기 위하여 화산관련 사이트들을 참고하였다.
  • 한반도 주변국(일본, 중국 및 러시아 캄차카반도)의 활동성이 있는 화산을 파악하고, 특정 화산의 화산재해 시나리오를 구축하기 위하여 주변 국가들의 활화산 자료를 수집하여 총 289개 화산자료 DB를 구축하였다.
  • 한반도 주변국의 활동성이 있는 화산을 파악하고 특정 화산의 화산재해 시나리오를 구축하기 위하여 주변 국가들의 활화산 자료를 수집하였다. 우리나라에 인접한 활화산을 보유한 국가는 중국, 대만, 일본, 러시아 캄차카반도로 각 화산의 정보들을 파악하여 자료를 구축하였다.
  • 한반도 주변지역인 중국(대만 포함), 일본 및 러시아 캄차카지역 활화산 289개에 대해 DB를 구축하였으며, 이 DB 자료에서 화산의 활동성, 폭발적 분화 위험 암종 포함 여부, 서울과의 거리, 화산폭발지수(Volcanic Explosivity Index; 이하 VEI, Newhall and Self, 1982)가 4 이상인 분화이력을 가진 화산체를 대상으로 29개의 위험화산을 선정하였다(Fig. 1).
  • 화산의 활동성은 서력기원 이후 분화한 화산을 대상으로 하였으며, 이때 일본기상청에서 정한 Rank A, Rank B 화산을 대상으로 100년 이내에 분화한 경험을 가진 화산으로 선정하였다. 일본기상청에서는 일본의 활화산을 화산 활동 평가 기준(Hayashi and Uhira, 2008a)을 만들어 Rank A, B, C로 구분하여 관리하고 있는데(Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
위험 화산체의 선정 기준은? 한반도 주변의 일본, 중국(대만 포함) 및 러시아 캄차카의 활동적인 화산에 대한 289개의 화산DB를 구축하였으며, 이들 중 잠재적으로 폭발적인 분화를 하여 한반도에 광역화산재해를 유발할 수 있는 위험 화산체 29개(백두산과 울릉도, 일본 화산 27개)를 선정하였다. 이들의 선정 기준은 화산의 활동성 유무, 폭발적 분화 위험 암종 포함 여부, 서울과의 거리, 그리고 화산폭발지수(VEI) 4 이상의 플리니식 분화이력을 가진 화산체 등이다. 본 연구 결과는 광역화산재해를 유발하여 국내에 영향을 줄 가능성이 높은 위험화산을 선별하는데 활용할 것이다.
우리나라에 인접한 활화산 보유국은? 한반도 주변국의 활동성이 있는 화산을 파악하고 특정 화산의 화산재해 시나리오를 구축하기 위하여 주변 국가들의 활화산 자료를 수집하였다. 우리나라에 인접한 활화산을 보유한 국가는 중국, 대만, 일본, 러시아 캄차카반도로 각 화산의 정보들을 파악하여 자료를 구축하였다. 러시아 캄차카반도에는 우리나라 미주 항공노선에 인접하여 위치하므로 화산 분화 및 화산재 확산 정보는 비행 안전에 매우 중요하다.
스미소니언연구소의 GVP의 DB에서 알 수 있는 화산의 정보는? 스미소니언연구소의 GVP의 DB에 기록된 화산은 모두 1,540개 이며, 각각의 화산의 고유번호, 화산이름, 도시, 주된 분화 형태, 그 외 화산 유형, 알려진 마지막 분화기록, 지역, 세부지역, 위도, 경도, 고도, 주요 암종, 지체구조적 위치, 분화 이벤트, 5, 10, 30, 100 km 이내의 거주 인구 등이 정리되어 있다. 그 외 일본기상청에서 제공하는 활화산 정보, 중국 국가 지진국의 활화산 정보, 쿠릴-캄차카 호상열도의 화산들의 정보, 러시아 캄차카 반도의 활화산 정보, 미국 지질조사소의 활화산 정보를 이용하였다.
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