[논문]화산재 강하로부터의 영향 고찰

이정현; 윤성효

doi:10.22807/kjmp.2020.33.1.73

화산재 강하로부터의 영향 고찰
Review about the Impacts from Volcanic Ash Fall 원문보기

광물과 암석 = Korean journal of mineralogy and petrology, v.33 no.1, 2020년, pp.73 - 86

이정현 (부산대학교 화산특화연구센터) , 윤성효 (부산대학교 화산특화연구센터)

초록
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화산 분화 시 방출되는 물질은 화산가스, 용암, 화성쇄설물이 있다. 화성쇄설물 중 입자크기가 작은(직경 2 mm 이하) 화산재는 쉽게 이동하여 먼 거리까지 영향을 미칠 수 있다. 공기 중에 부유한 화산재 입자는 강하재가 되어 지표에 퇴적된다. 이러한 강하재가 미치는 영향은 퇴적되는 두께에 따라 달라진다. 퇴적되는 화산재의 두께가 증가할수록 피해의 규모는 커지고 그 영향 범위 또한 넓어지며, 보건 및 사회 기반 시설에 대한 영향도 심각해진다. 따라서 강하재의 영향에 따른 피해 저감을 위해 재해의 본질과 정도, 영향에 대한 지침을 마련하고 지역사회의 위험 관리 능력 향상을 위한 대비 조치를 마련해야 한다. 백두산을 비롯한 한반도 주변 지역에서 앞으로 일어날 수 있는 화산 분화로 인한 강하재의 영향에 대비할 필요가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The materials generating from volcanic eruption are volcanic gases, lavas and pyroclastic materials. Volcanic ash which has small-grain size (< 2 mm in diameter) can be moved easily and disperse widely, thus it may affect to communities across hundreds of square kilometers. The impacts from volcanic ash fall on people, structures, equipments, plants and livestock largely depend on ash thickness. According to increasing ash thickness, the intensity and area of damage may increase and affect significant damages not to human health but also to infrastructures. To reduce the impacts from volcanic ash fall, we have to establish the guidances about the nature and extent of the hazard and prepare the actions to increase abilities of communities to manage hazard. Although we don't have any experience caused by volcanic ash fall during and after volcanic eruption, we need to prepare the impacts of volcanic ash fall for future eruption in the areas surrounding Korea.

주제어

표/그림 (6)

그림 Fig. 1. Schematic illustration of a volcano (modified from Gonnermann and Manga, 2007).
그림 Fig. 2. Flowchart illustrating how parameters describing the individual volcanic ash properties are needed for transport and dispersion as well as climate models and for ash measurement techniques.
표 Table 1. Impacts of fallout ash according to the thickness (modified from GNS Science, 2010).
표 Table 2. Volcanic ash impacts to electrical systems following different volcanic eruptions from 1980 to 2010 (modified from Wilson et al., 2012).
그림 Fig. 3. Volcanic ash effects on aircrafts (modified from USGS, 2010).
그림 Fig. 4. Volcanic ash impacts on respiratory system depending on grain size of ash (modified from Horwell and Don-aldson, 2015).

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 격렬한 화산 분화로 인해 발생하는 다양한 화산 재해 중 폭발성 화산 분화 시 방출되는 화산분출물 중의 하나인 테프라(tephra)의 성질과 특성에 대해 알아보고, 그 중 강하재(volcanic ashfall)가 인류와 환경에 어떤 영향을 미치는지에 대해 알아보고자 한다. 즉 강하재로 인해 어떠한 재해가 유발될 수 있으며 그에 따른 영향은 어떤 것이 있는지, 그렇다면 이러한 재해에 대비하고 영향을 저감할 수 있는 방안은 어떻게 세울 수 있는지 등에 대해 살펴볼 것이다.
사회 기반시설에는 전력, 상수도 공급, 하수 처리, 항공기, 육로 수송, 통신, 건물 및 구조물 등이 있다. 이들 각각에 대해 강하재는 어떤 영향을 미칠 수 있는지 살펴보고자 한다.
본 연구에서는 격렬한 화산 분화로 인해 발생하는 다양한 화산 재해 중 폭발성 화산 분화 시 방출되는 화산분출물 중의 하나인 테프라(tephra)의 성질과 특성에 대해 알아보고, 그 중 강하재(volcanic ashfall)가 인류와 환경에 어떤 영향을 미치는지에 대해 알아보고자 한다. 즉 강하재로 인해 어떠한 재해가 유발될 수 있으며 그에 따른 영향은 어떤 것이 있는지, 그렇다면 이러한 재해에 대비하고 영향을 저감할 수 있는 방안은 어떻게 세울 수 있는지 등에 대해 살펴볼 것이다.

성능/효과

둘째, 화산재는 수력, 풍력 터빈과 변압기 혹은 화력 발전소의 냉각 팬과 같은 금속 재질의 움직이는 장치를 부식시킬 수 있다. 셋째, 높은 밀도의 화산재 퇴적물은 화산재의 하중으로 인해 철탑 및 목재 기둥으로 연결되어 있는 선로 파손을 일으킬 수 있다. 이는 화산재나 선로 및 구조물이 젖어있거나 10 mm 이상의 강하재가 쌓여 있을 때 가장 위험하다.

후속연구

강하재와 화산재 분산에 대한 정교한 모델의 유용성은 효과적이고 시의적절한 경고를 지역사회에 제공할 수 있는 가능성을 높인다. 강하재 경고는 현재 미국, 일본, 뉴질랜드와 같은 많은 국가에서 표준화된 절차이다.
이들 중 가장 먼 거리를 이동할 수 있는 화산재의 경우 대기 중으로 비산하였다가 바람을 타고 이동하여 낙하하는 강하재는 넓은 지역을 넘어 전세계적으로 영향을 미칠 수 있는 위험 요소이다. 따라서 화산에 대한 감시가 지속적으로 이루어져야 하는 것은 물론 가장 넓은 지역에 인명, 주택, 사회 기반시설, 항공기 등 가장 광범위한 영향을 미칠 수 있는 강하재에 대한 감시와 연구가 지속적으로 이루어져야 한다. 이와 더불어 강하재로 인해 발생 가능한 재해와 이로 인한 영향에 대해 알고 대처할 수 있는 대책을 수립하는 것은 화산 인근의 지역이든 원거리 지역이든 관계없이 반드시 갖추어야 할 재해 대비 방법이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	화산 분화 시 방출되는 물질은 무엇이 있는가?	화산 분화 시 방출되는 물질은 화산가스, 용암, 화성쇄설물이 있다. 화성쇄설물 중 입자크기가 작은(직경 2 mm 이하) 화산재는 쉽게 이동하여 먼 거리까지 영향을 미칠 수 있다.
	용암은 SiO2의 함량에 따라 어떤 특징을 보이는가?	용암은 지표로 분출한 마그마에서 가스 성분이 빠져나가고 남은 것으로 SiO2 함량에 따라 현무암질, 안산암질, 유문암질용암으로 구분된다. SiO2 함량이 높아질수록 온도가 낮아지고, 점성이 증가하며, 유동성은 감소한다. 화성쇄설물은 주로 그 크기 즉 지름에 따라 화산암괴 및 화산탄(>64 mm), 화산력(64~2 mm), 화산재(<2 mm)로 구분된다.
	화산분출물은 어떻게 나뉘는가?	화산 분화로 인해 화산에서 방출되는 물질은 다양하다. 흔히 이러한 화산분출물은 물질의 상태에 따라 기체 상태인 화산가스, 액체 상태인 용암, 그리고 고체 상태인 화성쇄설물 즉 테프라로 나뉜다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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