[단독] 백두산 화산 겨울 폭발땐 ‘자연 대재앙’ 온다

홍수·지진·마그마·화산재… 동북아 ‘자연 대재앙’ 온다

국립방재연구소의 시뮬레이션 결과는 백두산 화산이 폭발할 경우 그 위력이 어느 정도인지 가늠케 한다. 이번 모의실험은 유해물질 확산 대기모형을 바탕으로 한 것으로, 다음달 중순 화산재를 비롯해 마그마와 홍수, 지진 등 백두산 분화와 관련한 최종적인 시뮬레이션 결과가 나와야 화산폭발의 정확한 위력을 알 수 있겠지만 일단 폭발하면 인명과 산업계, 항공기 등에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 범정부 차원의 대책이 요구되고 있다.

◆백두산 화산 언제 폭발하나

25일 방재연구소에 따르면 백두산 분화설은 최근 우리나라 외에도 중국과 일본, 러시아 학자들도 가능성이 크다는 의견을 내고 있다. 중국은 재해성 분화 위험성이 잠재된 화산으로 분류해 감시 중이고, 일본도 화산위기 상태로 보고 있다. 러시아는 인공위성과 지진관측을 통해 백두산을 정밀감시 중이다.

백두산 일대의 지진 빈도와 규모가 증가하는 것도 화산 폭발 전조현상으로 받아들여지고 있다. 중국 국가 지진국의 자료(2004년 이후 기록 미확인)에 따르면 백두산 일대의 지진발생 횟수는 2001년 86번, 2002년 747번, 2003년 1139번, 2004년 1260번으로 급증 추세를 보이고 있다.

지난 9일 오후에는 백두산에서 20∼30㎞ 떨어진 중국 지린성 안투현에서 규모 3.7, 3.2의 지진이 잇달아 발생했다. 앞서 지난 2월에는 중국과 러시아, 북한 경계 지하에서 규모 6.7의 강진이 발생했다. 전문가들은 강진이 발생하면 그 힘이 백두산 지하에 저장된 마그마에 전달돼 화산활동이 촉진되는 것으로 분석하고 있다.

방재연구소는 “백두산 화산폭발 추정 시기는 4∼5년 후, 30∼50년 후, 수백년 후 등으로 국내외 전문가와 기관마다 서로 다르고, 현재 기술로도 정확하게 예측하기 어렵다”고 밝혔다.

◇겨울철 백두산 분화로 치솟은 화산재의 시뮬레이션 모습. 화산재는 분화 2시간 만에 북서풍을 타고 백두산에서 남쪽으로 함경남도 신포·동쪽으로 함경북도 청진 부근까지 덮친다. 이어 8시간 후에는 울릉도와 독도를, 18시간 후에는 일본을 지나 태평양으로 확산한다.
국립방재연구소 제공

◆강력한 화산폭발

화산학자들은 백두산이 969년(±20년) 분화했으며, 화산폭발지수(VEI)는 7.4로 추정했다. VEI는 화산폭발의 지속시간, 분출물의 높이·양 등을 종합해 화산폭발 강도를 나타내는 수치로 1에서 8까지 있다. 지수가 1씩 커지면 화산폭발 강도는 10배씩 증가한다.

일본 도호쿠대학 동북아시아연구센터 다니구치 히로미쓰 교수의 연구에 따르면 당시 화산재는 일본 동북부(아오모리, 홋카이도 등) 열도까지 날아가 최고 10㎝까지 쌓였고, 백두산에서 가까운 동해 바닥에는 16㎝까지 퇴적했다. 이런 화산재의 분포를 고려할 때 백두산이 분화할 경우 대형 폭발 가능성을 배제할 수 없다.

방재연구소는 일본의 1000개 화산활동 통계분석 결과를 적용하면 백두산 화산폭발 규모는 VEI 5이며, 학자들은 이보다 센 7을 주장하고 있다. 그러나 대체적인 분석은 6으로 예측된다. 이는 지난 4월 폭발해 유럽 항공대란을 일으킨 아이슬란드 화산폭발(지수 5)의 10배다. 1991년 일어난 필리핀 피나투보 화산 폭발 강도와는 유사할 것으로 추정되고 있다. 당시 400년 동안 활동이 없었던 피나투보 화산 폭발로 350명이 사망하고, 화산으로 인한 질병으로 932명이 숨지는 대형 참사가 발생했다.

백두산이 폭발하면 천지연에 담긴 20억t의 물이 쏟아져 나와 두만강과 압록강, 쑹화강 유역에 홍수가 발생할 것으로 분석됐다. 100억㎥의 마그마도 분출된다. 뜨거운 천지 물은 펄펄 끓는 진흙 홍수와 산사태를 일으킨다. 염화수소나 이산화황 같은 산성가스는 천지의 물에 용해돼 수계의 산성화를 유발한다. 엄청난 수증기는 순식간에 구름층을 형성하며 국지성 폭우를 야기해 피해를 주고, 화산 폭발시 방출되는 유해가스는 생명을 위협한다.

◆지진과 화산재

백두산 화산이 폭발하면서 발생하는 지진은 규모 7.5 이상 돼야 남쪽에 영향을 미치는 것으로 예측됐다. 이 정도에서는 서울과 경기, 인천, 강원, 충남·북, 전남·북, 경북 등 9개 시·도에서 건물 767동이 부분 파손되는 것으로 나타났다. 8.5 이상이면 제주를 제외한 15개 시·도에서 전국 건축물(700만여동)의 0.49%인 4만4784동이 부분 피해를 입는다. 서울과 인천 등 7개 시·도의 상·하수도와 가스·통신시설 등 81개 시설도 일부 손실된다.

겨울에 화산재는 분화 2시간 만에 북서풍을 타고 백두산에서 남쪽으로는 양강도 혜산을 거쳐 함경남도 신포, 동쪽으로는 함경북도 청진 부근까지 덮친다. 이어 울릉도와 독도, 일본을 지나 태평양으로 확산한다. 여름에 화산재는 백두산 남쪽 양강도와 함경남·북도, 중국 북동부, 러시아 남동부 지역으로 확산해 대규모 피해가 예상된다.

화산재는 주로 호흡기질환과 안구 및 피부 염증을 유발하고, 폐나 심장질환자는 치명적인 위험에 빠질 수 있다. 3∼5월 미세 화산재가 황사와 겹치면 우리나라 전 지역의 호흡기 질환을 초래할 우려가 있다. 가축과 농작물, 나아가 생태계 전반에 피해를 주고 동해안 어패류를 감소시키며, 정밀산업 제품의 불량률을 증가시킨다.

성층권(지표면에서 높이 10∼50㎞의 대기권)에서 화산재는 제트기류를 타고 북반구 지역을 떠돌면서 태양 빛과 에너지를 차단해 기후를 떨어뜨린다. 일본과 미주, 러시아 등의 국제선 항공기 결항도 유발한다. 화산재는 제트기의 방풍창에 새까맣게 달라붙어 시계를 방해하고, 정전기를 발생시켜 자동운항시스템을 망가뜨린다. 화산재가 다량으로 제트엔진에 들어가면 1000도가 넘는 연소실에서 유리로 용융돼 엿가락처럼 터빈에 달라붙어 엔진을 멈추게 한다.

방재연구소 정상만 소장은 “화산폭발과 지진 등 국가 재난에 대한 관리를 선진화하는 데 필요한 정책연구와 재난 예·경보 기술개발 등을 원활하게 수행하려면 인력과 예산 지원이 뒷받침돼야 한다”고 말했다.

지원선 선임기자 [e-mail]

■화산재 낙하 대비 국민행동요령

▲화산재 낙하 전 준비사항

- 방진 마스크와 방호 안경
- 최소 3일분의 음료수(하루 한명당 4ℓ)와 음식
- 랩(전화제품 화산재 방지)
- 배터리용 라디오와 예비 배터리
- 휴대용 램프·손전등
- 난로나 스토브용 예비 연료, 모포, 의류
- 의약품, 구급함
- 청소 도구
- 소액 현금
- 차내 방재용품

▲미리 취할 행동

- 문이나 창문 닫기
- 물 묻힌 수건으로 문 틈이나 환기구 막기
- 실바람 들어오는 창문에 테이프 붙이기
- 배수로 막히지 않도록 낙수받이나 배수관을 지붕 홈통으로부터 분리
- 급수용으로 빗물수집 시설 사용시 그 시설과 물탱크 연결 파이프 분리
- 만성기관지염·폐기종·천식 환자는 실내 머물기
- 가축의 사료와 물 오염 방지

▲화산재 낙하 중 해야할 일

- 냉정하게 행동하기
- 실내에 머물기
- 실외에 있을 경우 자동차 또는 건물로 긴급 대피
- 마스크나 손수건, 옷으로 코와 입 덮기
- 비상연락 하지 않는 경우 전화선 분리
- 각막 손상 예방 위해 콘택트렌즈 착용 않기
- 물에 화산재 들어 있는 경우 가라앉을 때까지 기다려 웃물 사용
- 가정 정원에 재배한 야채는 잘 씻어 먹기

자료:국립방재연구소