자연 지형 | ||||||||||||||||||
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1. 개요[편집]
용암 호수는 분화구나 화산 함몰지에 용암이 고여 마치 호수처럼 형성된 화산 지형을 말한다. 보통 현무암질의 뜨거운 용암으로 이루어져 있어 점성이 낮고 쉽게 흐르는 것이 특징이다. 용암 호수의 표면은 대기와 접촉하면서 빠르게 식어 얇은 암석판이 형성되지만, 밑의 용융된 용암이 계속 순환하며 표면을 깨뜨리고 다시 녹이기 때문에 이 암석판은 두껍지 않고 지속적으로 교체된다. 이러한 순환 작용으로 용암 호수의 표면에서는 지각판의 움직임과 유사한 패턴이 나타나며, 활발한 용암 호수는 수 분에서 수 시간 정도의 어린 표면만을 유지할 뿐이다.
용암 호수는 전 세계적으로 드문 현상으로, 최근 수십 년 사이 지속적으로 유지된 사례는 극히 적다. 대부분의 화산 분화구에는 용암 대신 빗물이 고여 화산호를 이루지만, 용암 호수는 액체 상태의 용암이 지속적으로 머무르는 특별한 경우를 가리킨다. 용암 호수라는 용어는 현재 존재하는 것뿐만 아니라 과거에 형성되었다가 식어서 굳은 상태도 포함한다.
용암 호수는 전 세계적으로 드문 현상으로, 최근 수십 년 사이 지속적으로 유지된 사례는 극히 적다. 대부분의 화산 분화구에는 용암 대신 빗물이 고여 화산호를 이루지만, 용암 호수는 액체 상태의 용암이 지속적으로 머무르는 특별한 경우를 가리킨다. 용암 호수라는 용어는 현재 존재하는 것뿐만 아니라 과거에 형성되었다가 식어서 굳은 상태도 포함한다.
2. 형성 과정[편집]
용암 호수는 대개 화산 분화 과정에서 용암이 특정 지역에 모이며 형성된다. 화산 분화구 내에 있는 분출구에서 용암이 분출되어 분화구를 채울 정도로 고이거나, 분출된 용암이 화산의 함몰지나 큰 분지로 흘러들어 고이는 경우가 있다. 또한, 새로운 분화구가 생겨 지속적으로 용암을 분출하면서 그 분출물이 주변에 쌓여 분화구 테두리가 점점 높아지며 그 안에 용암이 고이는 방식도 있다.
3. 주요 용암 호수 사례[편집]
그러나 용암 호수가 장기간 유지되려면 용암의 공급과 냉각 속도 사이의 균형이 유지되어야 한다. 즉, 식어서 굳는 속도보다 새로운 열과 용암이 공급되는 속도가 충분히 빨라야 액체 상태를 유지할 수 있다. 용암 호수 표면에 생기는 얇은 암석판은 단열재 역할을 하여 열이 빠르게 방출되는 것을 막아준다. 반대로 분출이 줄어들거나 마그마 공급이 중단되면 용암 호수는 금세 식거나 분화구 아래로 빠져나가 사라지게 된다. 이러한 이유로 용암 호수는 극히 일부 화산에서만 형성되고 유지되며, 지속적인 마그마 공급이 가능한 환경에서 주로 나타난다. 일부 용암 호수는 일시적으로 형성되었다가 빠르게 굳어버리며, 이를 용암 연못 혹은 일시적 용암호라고 부르기도 한다.
현재까지 보고된 지속적인 용암 호수는 소수에 불과하며, 대표적인 예로 하와이 킬라우에아의 할레마우마우 분화구, 남극의 에레부스 산, 아프리카 콩고민주공화국의 니라공고 산 등이 있다. 킬라우에아의 할레마우마우 분화구는 20세기 초반까지 지속적인 용암 호수를 유지했으나, 이후 화산 활동 변화로 사라졌다가 2008년 다시 형성되었다. 2018년 하부 푸나 분화 당시 저지대의 열곡대로 통로를 통해 용암이 모두 빠져나가 용암 호수가 소멸했으나, 이후 다시 부분적으로 복원되었으나 2023년 이후 할레마우마우 분화구가 모두 매워지자 더 이상 용암 호수는 보이지 않고 있다.
남극 에레부스 산은 남극권에서 유일하게 장기간 용암 호수를 유지한 화산으로, 1970년대 이후 지속적으로 분화구 내부에 용암이 머무르고 있다. 니라공고 산은 과거 세계에서 가장 큰 용암 호수를 보유했으나, 1977년과 2002년, 2021년의 대규모 분출로 인해 용암 호수가 소멸했으나 위성 관측 결과 2025년까지 용암 호수가 유지되고 있다.
현재까지 보고된 지속적인 용암 호수는 소수에 불과하며, 대표적인 예로 하와이 킬라우에아의 할레마우마우 분화구, 남극의 에레부스 산, 아프리카 콩고민주공화국의 니라공고 산 등이 있다. 킬라우에아의 할레마우마우 분화구는 20세기 초반까지 지속적인 용암 호수를 유지했으나, 이후 화산 활동 변화로 사라졌다가 2008년 다시 형성되었다. 2018년 하부 푸나 분화 당시 저지대의 열곡대로 통로를 통해 용암이 모두 빠져나가 용암 호수가 소멸했으나, 이후 다시 부분적으로 복원되었으나 2023년 이후 할레마우마우 분화구가 모두 매워지자 더 이상 용암 호수는 보이지 않고 있다.
남극 에레부스 산은 남극권에서 유일하게 장기간 용암 호수를 유지한 화산으로, 1970년대 이후 지속적으로 분화구 내부에 용암이 머무르고 있다. 니라공고 산은 과거 세계에서 가장 큰 용암 호수를 보유했으나, 1977년과 2002년, 2021년의 대규모 분출로 인해 용암 호수가 소멸했으나 위성 관측 결과 2025년까지 용암 호수가 유지되고 있다.
4. 지질학적 특성[편집]
용암 호수를 이루는 용암은 대부분 현무암질로, 규산 함량이 낮고 철과 마그네슘이 풍부하여 점성이 낮다. 이러한 저점도 용암은 물처럼 쉽게 흐르며, 분화구 내에서 지속적으로 순환하고 넘칠 가능성이 크다. 반면 안산암질 이상의 점성이 높은 용암은 쉽게 흐르지 못하고 표면이 빠르게 굳거나 폭발적으로 분출하는 경향이 있다. 따라서 용암 호수 현상은 주로 유동성이 큰 현무암질 화산에서 관찰되며, 예외적으로 조성이 다른 마그마에서도 특이한 조건이 충족될 경우 용암 호수가 유지되기도 한다.
어떤 용암 호수는 수십 년간 지속되지만, 어떤 것은 며칠이나 몇 달 만에 식거나 배출되어 사라진다. 지속적인 용암 호수는 끊임없는 마그마 공급과 열이 유지되는 경우에만 가능하며, 그렇지 않으면 자연적으로 냉각되고 고체화된다. 화산 활동이 약화되거나 지하 마그마의 압력이 낮아지면 용암이 분화구 아래로 내려가면서 호수가 사라질 수 있다. 또한, 용암 호수는 폭발적인 분출이나 균열 형성을 통해 빠르게 배출될 수도 있으며, 이는 인근 지역에 큰 피해를 줄 가능성이 있다.
더불어 용암 호수는 과학적으로 중요한 연구 대상이다. 지속적인 마그마 순환을 관찰할 수 있어 화산 활동의 메커니즘을 이해하는 데 도움이 된다. 또한, 화산 가스 배출을 통해 마그마의 상태와 화산 분출 예측에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이외에도 태양계의 다른 천체에서 발견되는 화산 활동을 연구하는 데 있어 지구의 용암 호수는 중요한 비교 대상이 된다.
어떤 용암 호수는 수십 년간 지속되지만, 어떤 것은 며칠이나 몇 달 만에 식거나 배출되어 사라진다. 지속적인 용암 호수는 끊임없는 마그마 공급과 열이 유지되는 경우에만 가능하며, 그렇지 않으면 자연적으로 냉각되고 고체화된다. 화산 활동이 약화되거나 지하 마그마의 압력이 낮아지면 용암이 분화구 아래로 내려가면서 호수가 사라질 수 있다. 또한, 용암 호수는 폭발적인 분출이나 균열 형성을 통해 빠르게 배출될 수도 있으며, 이는 인근 지역에 큰 피해를 줄 가능성이 있다.
더불어 용암 호수는 과학적으로 중요한 연구 대상이다. 지속적인 마그마 순환을 관찰할 수 있어 화산 활동의 메커니즘을 이해하는 데 도움이 된다. 또한, 화산 가스 배출을 통해 마그마의 상태와 화산 분출 예측에 대한 정보를 얻을 수 있다. 이외에도 태양계의 다른 천체에서 발견되는 화산 활동을 연구하는 데 있어 지구의 용암 호수는 중요한 비교 대상이 된다.