[핵잼 사이언스] 통가 화산 폭발력, 역사상 가장 강력한 핵폭탄도 넘어섰다

지난 1월 분화한 해저화산인 훙가 통가-훙가 하파이(이하 통가 화산)가 역사상 가장 강력한 핵폭탄보다 더 많은 에너지를 방출했다는 연구결과가 나왔다. 최근 영국 셰필드 대학 등 공동연구팀은 올해 초 쓰나미를 촉발한 통가 화산의 폭발력이 61메가톤(Mt)에 달한다는 논문을 발표했다.

이번 연구는 전세계 기상관측소와 소셜 미디어에서 통가 화산 관련 데이터를 수집해 분석한 것으로 그 결과를 핵폭탄과 비교해 눈길을 끈다. 먼저 핵폭탄의 폭발력은 Mt 단위로 나타내는데 이는 TNT 폭약으로 쉽게 환산한 것이다. 곧 1Mt의 핵폭탄은 TNT 폭약 100만t의 폭발력을 의미한다. 연구팀이 추산한 통가 화산 61Mt의 폭발력은 인류 역사상 가장 수소폭탄이었던 ‘차르 봄바'(Tsar Bomba)를 넘어선다. 구소련이 지난 1961년 개발한 차르 봄바는 현재까지 성능 시험을 마친 것 중 가장 강력한 무기로 폭발력이 무려 50Mt에 달한다. 미국이 과거 히로시마에 떨어뜨린 원자폭탄 ‘리틀보이’ 보다 무려 3300배 이상 강한 수준.

연구를 이끈 샘 릭비 박사는 "통가 화산 폭발은 의심의 여지없이 지난 세기동안 발생한 가장 에너지가 넘치는 사건 중 하나였다"면서 "통가 화산은 규모 8.4의 지진에 해당하는 에너지를 방출했고 압력파는 지구를 여러바퀴 돌았다"고 설명했다.

실제 통가 화산 분화로 인한 여파는 세계 각국 연구진들에 의해 속속 밝혀지고 있다. 특히 최근 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소는 당시 통가 화산 폭발로 올림픽 규격 수영장 5만8000개 이상을 채울 수 있는 양의 수증기가 성층권에 유입됐다는 연구결과를 발표한 바 있다. 연구팀에 따르면 당시 화산이 폭발한 직후 12~53㎞ 대기층에 약 146테라그램(Tg·1Tg=1조g)에 달하는 수증기의 양이 확인됐는데 이는 성층권에 있던 수증기의 약 10%에 달한다. 또한 이 정도 수증기 양이면 일시적으로 지구의 평균기온에도 영향을 줄 수 있는 엄청난 양인 것으로 분석됐다.

또한 앞서 랭글리 연구센터 측은 통가 화산 폭발로 인한 연기 기둥이 역대 가장 높은 지점인 58㎞까지 상승했다고 밝혔다. 화산의 분화와 함께 생성되는 연기 기둥의 높이는 그 위력을 나타내는 지표다. 통가 화산 분화 이전 최고 높은 연기 기둥은 지난 1991년 필리핀 피나투보 화산이 뿜어냈으며 최대 35㎞로 측정됐다. 　

한편 남태평양 섬나라 통가 수도 누쿠알로파 북쪽 65㎞ 해역에 위치한 통가 화산은 지난 1월 15일 대규모 분화를 일으켰다. 분화 순간 터져 나온 화산재와 가스는 순식간에 반경 주위를 뒤덮었으며 수분 뒤 누쿠알로파를 비롯한 통가 일대는 1m가 넘는 쓰나미에 휩쓸렸다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr