국내 유일의 쇄빙연구선 아라온호가 2022년 남태평양 통가 해저화산 폭발 원인을 규명하는 데 기여했다.

극지연구소는 2022년 1월 남태평양 통가 화산 폭발 당시 약 5km 폭의 해저 칼데라(화산 폭발로 생긴 함몰 지형)가 분화와 거의 동시에 평균 약 1km 수직으로 급격하게 주저앉는 대규모 '피스톤형 붕괴'가 일어났음을 규명했다고 14일 밝혔다.

화산 폭발 직후 극지연구소는 박숭현 박사를 중심으로 긴급탐사 연구팀을 구성한 데 이어 80일쯤 뒤에는 남극에서 복귀 중이던 아라온호를 현장에 투입했다.

연구팀은 아라온호를 통해 해저 지형과 탄성파, 지자기, 암석, 화산재 등 다양한 자료와 시료를 확보해 통가 화산의 붕괴 과정과 내부 구조 변화를 정밀 분석했다.

분화 전후 해저 지형을 분석한 결과, 이번 폭발로 이동한 물질의 양은 총 8.9㎦에 달한 것으로 추산됐다. 이는 25t 대형 트럭 약 6억대를 가득 채울 수 있는 규모이자 서울 전체를 15m 높이로 덮을 수 있는 양이다.

이 중 77%(6.85㎦)는 화산 폭발 이후 중심부가 내려앉아 생긴 거대한 칼데라가 급격히 붕괴하며 이동한 것으로 확인됐다.

폭발 전 수심 150∼200m였던 칼데라는 폭발 직후 최대 수심 850m까지 깊어진 것으로 파악됐다. 이같이 급격한 해저 지형의 대규모 함몰이 당시 쓰나미의 규모를 키웠을 가능성이 큰 것으로 분석됐다.

박숭현 박사는 뉴질랜드 오클랜드대 셰인 크로닌 교수, 오클랜드공과대 마르타 리보 박사 등과 국제공동연구팀을 꾸려 연구를 수행했고, 그 결과는 국제학술지 '네이처 지오사이언스'에 게재됐다.

극지연구소는 "이번 연구는 해저 속 구조까지 다각도로 분석함으로써 향후 화산성 쓰나미 예측 모델 고도화와 해저 통신케이블 등 기반 시설 보호에 중요한 과학적 근거를 제공할 것"이라고 기대했다.