제주세계유산본부, 한라산 화산활동 징후 모니터링 실시
한라산 지하 내부에 마그마 존재여부 밝히기 위한 연구 본격 착수

아직 활화산으로 분류돼 있는 한라산이 향후 화산활동이 가능한지를 알아보기 위한 연구가 본격 착수된다.

제주특별자치도 세계유산본부는 서울대학교와 고려대, 부경대 등 대학연구진들과 함께 한라산 지하의 화산활동 여부와 마그마 존재 및 공급구조를 확인하기 위해 ‘제주도 한라산 천부 마그마 구조 연구’를 본격 착수한다고 13일 밝혔다. 

제주도는 조선 문종 1년 편찬된 고려사와 단종 2년 제작된 세종실록지리지 등 역사서에 지금으로부터 약 1000년 전 화산활동이 있었을 것으로 추정되는 기록이 있어 화산학적 관점에서 활화산 지대로 분류되고 있다. 

이에 제주도 지하 마그마의 존재여부는 그동안 지질학자는 물론 일반인들의 관심의 대상이었다. 이번 연구는 한라산 고지대에 지진관측망을 설치해 화산활동을 모니터링 하는 것으로 시작된다. 아주 미세한 지진을 측정·분석해 지하의 화산활동을 모니터링하고, 마그마 용융체의 존재여부 및 그 공급구조를 밝히는 것에 목적을 두고 있다.

이어 화산성 미소지진의 발생여부를 확인하고 지진파형 분석 및 정밀 위치결정을 통해 한라산 화산 활동의 징후를 모니터링하게 된다.

▲ 기존에 연구된 제주도 지하 마그마 구조에 대한 결과. ©Newsjeju
▲ 기존에 연구된 제주도 지하 마그마 구조에 대한 결과. ©Newsjeju

암석 융체인 마그마가 존재한다면 지진파의 속도가 주변부의 암석에 비해 느려지며, 마그마의 이동에 따라 속도가 지진파가 변화한다. 

이전 연구에서 지진파 저속도 구조의 존재 가능성이 제기된 바 있으며, 이번 연구를 통해 설치될 지진관측 데이터를 처리해 해당 구조의 공간적 분포를 고해상도로 확인하고, 시간에 따른 지진파 속도변화를 정밀 관측할 계획이다.

지진계는 한라산 고지대(1450~1920m)에 광대역 지진계 5개소, 중산간 지대(600~1942m)에 지오폰 70개소를 각각 설치·운영하게 된다. 지오폰은 지표의 움직임을 전기에너지로 변환시켜 주는 육상용 수진기다.

지진계 설치는 10월 중 완료할 계획이며, 이후 6~8개월 간 지진 자료를 수집하게 된다. 이후, 지진파형 정밀분석을 통한 지진 탐지 및 지진파 속도 측정 과정을 거쳐 마그마 존재와 활동 여부와 구조를 3차원적으로 밝혀내게 된다.

이번 공동연구에서 제주자치도 세계유산본부 한라산연구부는 그간의 한라산 연구결과 및 현장여건을 고려한 지진계 설치 지역 기초자료를 제공하고, 대학연구진은 지진계 설치·운영 및 자료해석을 수행하게 된다.

▲ 제주 한라산에 설치될 광대역 지진계 위치도. ©Newsjeju
▲ 제주 한라산에 설치될 광대역 지진계 위치도. ©Newsjeju

특히, 공동연구에 참여하는 대학연구진은 제주 중산간 지역 지하에 마그마 융용체가 존재한다는 것을 밝혀낸 바 있다. 2014년부터 2017년에 걸쳐 제주도 중산간 지역에서 지진자료를 수집 분석해 제주도 중심 하부 55km 심도에 마그마 용융체가 존재하며, 이 용융체가 다시 갈라져 제주도 동부와 서부 지하 10~45km 심도에 각각 존재한다는 것을 국제학술지에 보고한 바 있다.

이번 연구를 통해 한라산 고지대에서 자료가 수집되는 만큼 한라산의 화산활동 여부를 확인하고, 제주도 중심부 지하의 얕은 지하 마그마 구조를 보다 고해상도로 밝혀낼 수 있을 것으로 보고 있다.

또한 백두산이나 울릉도 등 한반도의 여타 활화산 연구로도 확대 적용이 가능할 것으로 전망됨에 따라, 미래의 화산재해 위험성 평가 등 한라산 보존을 위한 정책수립의 기초자료로 활용될 것으로 기대하고 있다.

신창훈 한라산연구부장은 “이번 연구는 세계유산본부 한라산연구부가 대학연구진과 협력해 추진하는 지질 연구의 시발점이 되는 만큼, 공동연구진들과 적극 협력해 세계자연유산 제주의 명성에 걸 맞는 연구결과를 도출할 수 있도록 적극 추진해 나가겠다”고 말했다.

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