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하와이 제도의 화산 | ||||||||||||||||||
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킬라우에아 Kilauea | Kilauea Volcano | |
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우주에서 촬영한 킬라우에아 | |
지도 | |
위치 | |
높이 | 1,247m |
해저 기준 높이 | 5,500m |
분류 | |
형태 | |
지질학적 형성 | 신생대 플라이스토세 초-중기 대략 40만년 전 |
외국어 표기 | |
한국어 | 킬라우에아 |
영어 | Kilaeua |
하와이어 | Kilauea |
1. 개요2. 명칭3. 지질학적 특징과 구조4. 주요 분화 기록
4.1. 1790년 킬라우에아의 폭발적 분화4.2. 1955년 동부 균열대 분화(East Rift Zone)4.3. 1969~1974년 마우나 울루 분화(Mauna Ulu)4.4. 1983~2018년 푸우오오 분화(Puʻu ʻŌʻō)4.5. 2018년 하부 푸나 분화4.6. 2020년 이후의 킬라우에아 분화
5. 인간의 역사5.1. 고대 하와이 사회와 생태계 변화5.2. 킬라우에아와 하와이 신화5.3. 근대 시기의 킬라우에아 연구5.4. 하와이 화산 관측소의 설립과 현대 연구
6. 관련 문서5.4.1. 하와이 화산 관측소의 설립5.4.2. 킬라우에아와 우주 탐사
5.5. 최근 연구 동향1. 개요[편집]
2. 명칭[편집]
킬라우에아의 이름은 하와이어에서 유래하며, 화산의 활동적인 특징을 반영하는 단어로 알려져 있다. 킬라우에아(Kīlauea)는 하와이어 동사 "kīlau", 즉 "퍼지다" 또는 "흩어지다"라는 뜻에서 유래하였으며, 이는 화산의 지속적인 용암 분출과 확산되는 모습을 가리킨다.
킬라우에아의 이름이 처음 기록된 것은 19세기 유럽 탐험가들과 선교사들에 의해 이루어졌으며, 당시 하와이 원주민들은 이 화산을 "계속해서 용암이 흐르는 곳"이라는 의미로 불렀다고 한다. 이 명칭은 킬라우에아 화산이 고대부터 현재까지 하와이 제도에서 가장 활동적인 화산 중 하나라는 점을 강조하는 요소가 된다.
킬라우에아의 이름이 처음 기록된 것은 19세기 유럽 탐험가들과 선교사들에 의해 이루어졌으며, 당시 하와이 원주민들은 이 화산을 "계속해서 용암이 흐르는 곳"이라는 의미로 불렀다고 한다. 이 명칭은 킬라우에아 화산이 고대부터 현재까지 하와이 제도에서 가장 활동적인 화산 중 하나라는 점을 강조하는 요소가 된다.
3. 지질학적 특징과 구조[편집]
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킬라우에아의 화산 구조물들과 단면도 |
3.1. 형성과 지질학적 배경[편집]
킬라우에아는 대략 70만년 전 부터 현재의 카마에후아카날로아 해산처럼 해저 화산으로 활동하다가 약 5만에서 10만 년 전에 해수면 위로 모습을 드러냈다. 현재도 지속적인 용암 분화가 이루어지고 있으며, 1983년부터 2018년까지 푸우오오을 통해 35년간 연속적으로 분화을 기록한 바 있다. 이 당시 킬라우에아의 정상인 할레마우마우 분화구와 푸우오오에는 두개의 용암 호수가 자주 출몰하였다.
하와이 열점은 지구 맨틀 내에서 상승하는 뜨거운 마그마의 흐름에 의해 형성된 것으로 추정되며, 과거 7천만 년 동안 하와이- 황제 해저 산열를 형성하는 데 기여해 왔다. 하와이의 다른 화산들과 마찬가지로 킬라우에아도 이러한 열점 활동으로 인해 생성되었으며, 마그마의 성분은 주로 알칼리 현무암(alkali basalt)으로 구성되어 있다.
킬라우에아는 해발 1,247m로 상대적으로 낮은 편이지만, 해저에서부터 측정할 경우 전체 높이는 약 5,500m 에 이른다. 이는 같은 하와이 섬에 위치한 마우나로아의 9,144m[3]나 마우나케아의 10,210m보다 낮은 수치이며, 하와이 섬에서 카마에후아카날로아 해산을 제외하면 제일 작은 화산이지만,전 세계적으로 보면 굉장히 큰 해저 화산 중 하나이며, 그 규모로는 세계적으로 넓은 화산인 백두산보다 거대하고 높다.
하와이 열점은 지구 맨틀 내에서 상승하는 뜨거운 마그마의 흐름에 의해 형성된 것으로 추정되며, 과거 7천만 년 동안 하와이- 황제 해저 산열를 형성하는 데 기여해 왔다. 하와이의 다른 화산들과 마찬가지로 킬라우에아도 이러한 열점 활동으로 인해 생성되었으며, 마그마의 성분은 주로 알칼리 현무암(alkali basalt)으로 구성되어 있다.
킬라우에아는 해발 1,247m로 상대적으로 낮은 편이지만, 해저에서부터 측정할 경우 전체 높이는 약 5,500m 에 이른다. 이는 같은 하와이 섬에 위치한 마우나로아의 9,144m[3]나 마우나케아의 10,210m보다 낮은 수치이며, 하와이 섬에서 카마에후아카날로아 해산을 제외하면 제일 작은 화산이지만,전 세계적으로 보면 굉장히 큰 해저 화산 중 하나이며, 그 규모로는 세계적으로 넓은 화산인 백두산보다 거대하고 높다.
3.2. 화산 구조와 지형[편집]
킬라우에아는 순상 화산 특유의 완만한 경사를 이루고 있으며 다양한 지질학적 구조가 형성되어 있다. 가장 두드러진 특징은 정상부의 거대한 칼데라인 칼루아펠레 칼데라로, 지름 약 4km × 3.2km에 달하며, 내부에는 할레마우마우 분화구(Halemaʻumaʻu)가 자리하고 있다.
킬라우에아에는 두 개의 주요 열곡대가 있으며, 이는 화산활동과 지각 변형이 집중적으로 발생하는 지역이다. 열곡대를 따라 화산이 길게 형성되었으며, 내부의 마그마가 이동하는 통로 역할을 한다. 각각의 특징은 다음과 같다.
동쪽 열곡대는 길이가 약 125km이며, 하와이 섬의 남동쪽 해저까지 확장된다. 최근 가장 활발한 화산활동이 일어나는 지역으로, 용암이 균열을 따라 흘러 저지대를 덮으며 새로운 지형을 형성하고 있다. 2018년 하부 푸나 지역에서 발생한 대규모 분화도 이곳에서 일어났다. 지난 400년 동안 지속적인 용암 분화가 이어진 지역으로, 킬라우에아에서 활발한 화산활동이 관찰된다.
남서쪽 열곡대는 길이가 약 35km로, 상대적으로 덜 활성화된 지역이다. 가장 최근의 분화는 2004년에 발생하였으며, 지형적으로 덜 발달하여 동쪽 열곡대보다 낮은 곳에 위치한다.
이 두 열곡대는 화산 내부의 마그마 이동과 지각 변형을 유발하며, 킬라우에아의 전반적인 활동에 중요한 영향을 미친다.
킬라우에아에는 두 개의 주요 열곡대가 있으며, 이는 화산활동과 지각 변형이 집중적으로 발생하는 지역이다. 열곡대를 따라 화산이 길게 형성되었으며, 내부의 마그마가 이동하는 통로 역할을 한다. 각각의 특징은 다음과 같다.
동쪽 열곡대는 길이가 약 125km이며, 하와이 섬의 남동쪽 해저까지 확장된다. 최근 가장 활발한 화산활동이 일어나는 지역으로, 용암이 균열을 따라 흘러 저지대를 덮으며 새로운 지형을 형성하고 있다. 2018년 하부 푸나 지역에서 발생한 대규모 분화도 이곳에서 일어났다. 지난 400년 동안 지속적인 용암 분화가 이어진 지역으로, 킬라우에아에서 활발한 화산활동이 관찰된다.
남서쪽 열곡대는 길이가 약 35km로, 상대적으로 덜 활성화된 지역이다. 가장 최근의 분화는 2004년에 발생하였으며, 지형적으로 덜 발달하여 동쪽 열곡대보다 낮은 곳에 위치한다.
이 두 열곡대는 화산 내부의 마그마 이동과 지각 변형을 유발하며, 킬라우에아의 전반적인 활동에 중요한 영향을 미친다.
3.3. 화산활동과 마그마 시스템[편집]
킬라우에아는 주로 용암이 흘러나오는 화산으로, 점성이 낮은 현무암질 용암이 넓게 퍼지면서 지형을 형성하는 것이 특징이다. 이류성 분화로 인해 용암이 폭발적으로 분출되기보다는 열곡대를 따라 흐르며 광범위한 지역을 덮는다. 시간이 지나면서 용암이 반복적으로 축적되면서 거대한 용암 대지를 형성하는데, 이 과정은 마우나로아의 활동 방식과 같다.
킬라우에아에서 분출된 용암은 열곡대를 중심으로 분출하는 경우가 많아 화산 물질이 축적되어 열곡대가 높아지면 산이 길게 이어진 형태를 띠게 된다. 이는 마그마가 지하의 균열을 따라 이동하면서 특정 방향으로 용암 분출이 집중되기 때문이다. 특히 동쪽 열곡대는 과거 수백 년 동안 지속적인 용암 분출이 이루어져 하와이 섬 남동부의 지형을 크게 변화시켜 왔다.
현재 킬라우에아의 정상부 높이는 약 1,247m로, 하와이 섬의 다른 대형 화산들에 비해 상대적으로 낮다. 이는 마우나 로아와 같은 순상 화산과 마찬가지로, 용암이 점성이 낮아 완만한 경사를 이루며 흐르기 때문이며, 또한 지속적인 붕괴와 용암호 형성 과정에서 지형의 높이가 변동하기 때문이다. 정상부의 칼데라와 용암호가 활동하는 동안 표면 지형이 변하며, 특정 시기에는 화산활동을 직접 관측하기 어려운 경우도 있다.
킬라우에아 내부에는 여러 개의 마그마 저장소가 존재하며, 그중 가장 중요한 마그마 공급원은 정상부 아래에 위치한 대규모 마그마 챔버이다. 이 챔버는 화산의 열곡대를 따라 마그마를 이동시키며, 화산 분화를 유도하는 핵심적인 역할을 한다. 마그마가 이동하는 과정에서 균열을 따라 상승하거나 지각 변형을 일으키며, 때때로 용암 분출 외에도 증기 폭발, 지진 활동, 지표면의 융기 및 침하 현상 등을 동반하기도 한다.
연구에 따르면 킬라우에아와 마우나로아의 활동은 상호 연관성을 가지는 것으로 분석된다. 한쪽 화산이 활발할 때 다른 화산은 상대적으로 조용한 경향을 보이지만, 이 관계가 항상 일정한 것은 아니다. 예를 들어 2022년 마우나로아 분화 당시, 킬라우에아 역시 동시에 활동을 보였다. 이는 두 화산이 서로 영향을 주고받을 수 있음을 시사하며, 하와이 섬의 지질학적 역학이 복잡하게 얽혀 있음을 보여준다.
킬라우에아의 화산 활동은 지질학적으로 지속적인 변화의 과정 속에 있으며, 과거부터 현재까지 계속해서 새로운 지형을 만들어 왔다. 이러한 특징으로 인해 킬라우에아는 세계적으로 연구가 활발히 이루어지는 화산 중 하나이며, 앞으로도 계속하여 하와이 섬의 지형을 변화시킬 것으로 전망된다.
킬라우에아에서 분출된 용암은 열곡대를 중심으로 분출하는 경우가 많아 화산 물질이 축적되어 열곡대가 높아지면 산이 길게 이어진 형태를 띠게 된다. 이는 마그마가 지하의 균열을 따라 이동하면서 특정 방향으로 용암 분출이 집중되기 때문이다. 특히 동쪽 열곡대는 과거 수백 년 동안 지속적인 용암 분출이 이루어져 하와이 섬 남동부의 지형을 크게 변화시켜 왔다.
현재 킬라우에아의 정상부 높이는 약 1,247m로, 하와이 섬의 다른 대형 화산들에 비해 상대적으로 낮다. 이는 마우나 로아와 같은 순상 화산과 마찬가지로, 용암이 점성이 낮아 완만한 경사를 이루며 흐르기 때문이며, 또한 지속적인 붕괴와 용암호 형성 과정에서 지형의 높이가 변동하기 때문이다. 정상부의 칼데라와 용암호가 활동하는 동안 표면 지형이 변하며, 특정 시기에는 화산활동을 직접 관측하기 어려운 경우도 있다.
킬라우에아 내부에는 여러 개의 마그마 저장소가 존재하며, 그중 가장 중요한 마그마 공급원은 정상부 아래에 위치한 대규모 마그마 챔버이다. 이 챔버는 화산의 열곡대를 따라 마그마를 이동시키며, 화산 분화를 유도하는 핵심적인 역할을 한다. 마그마가 이동하는 과정에서 균열을 따라 상승하거나 지각 변형을 일으키며, 때때로 용암 분출 외에도 증기 폭발, 지진 활동, 지표면의 융기 및 침하 현상 등을 동반하기도 한다.
연구에 따르면 킬라우에아와 마우나로아의 활동은 상호 연관성을 가지는 것으로 분석된다. 한쪽 화산이 활발할 때 다른 화산은 상대적으로 조용한 경향을 보이지만, 이 관계가 항상 일정한 것은 아니다. 예를 들어 2022년 마우나로아 분화 당시, 킬라우에아 역시 동시에 활동을 보였다. 이는 두 화산이 서로 영향을 주고받을 수 있음을 시사하며, 하와이 섬의 지질학적 역학이 복잡하게 얽혀 있음을 보여준다.
킬라우에아의 화산 활동은 지질학적으로 지속적인 변화의 과정 속에 있으며, 과거부터 현재까지 계속해서 새로운 지형을 만들어 왔다. 이러한 특징으로 인해 킬라우에아는 세계적으로 연구가 활발히 이루어지는 화산 중 하나이며, 앞으로도 계속하여 하와이 섬의 지형을 변화시킬 것으로 전망된다.
3.4. 기타 구조물[편집]
3.4.1. 힐리나 단층 시스템(Hilina Fault System)[편집]
킬라우에아 화산의 남쪽 사면에는 힐리나 단층 시스템이 존재하며, 이 지역은 하와이 섬에서 지각 변형이 가장 집중적으로 발생하는 곳이다. 힐리나 단층은 킬라우에아의 사면이 점진적으로 해저로 이동하는 과정에서 중요한 역할을 하는 지질 구조로, 하와이 지각의 역동적인 변화를 이해하는 데 핵심적인 단층대 중 하나로 여겨진다.
연구에 따르면 힐리나 단층의 이동 속도는 연평균 약 220mm에 이르며, 이는 지질학적 기준으로 매우 빠른 이동에 해당한다. 단층대의 깊이는 최대 500m에 이르며, 일부 구간에서는 단층이 해저까지 연결될 가능성이 제기되고 있다. 힐리나 단층은 구조적으로 불완전한 리스트릭 단층의 형태를 보이며, 이는 사면이 지속적으로 압력을 받아 해양 방향으로 이동할 수 있는 환경을 제공한다.
이 단층 시스템은 킬라우에아의 지형 변화뿐만 아니라 대규모 지진 활동과도 깊은 관련이 있다. 1975년에는 규모 7.7의 강진이 발생하면서 킬라우에아 남쪽 사면이 급격하게 변형되었으며, 일부 지역은 단층 운동으로 인해 약 3.5m 이상 해저로 이동하였다. 이는 단층 활동이 단순한 장기적인 지각 이동뿐만 아니라 갑작스러운 변동을 초래할 수도 있음을 보여주는 사례이다.
이러한 단층 활동은 킬라우에아의 구조적 불안정을 증가시키며, 향후 대규모 지진이나 화산 분화, 그리고 대규모 산체 붕괴와 연계될 가능성이 있다. 실제로 힐리나 단층대의 움직임은 마그마 상승과 압력 변화에도 영향을 미칠 수 있으며, 이로 인해 화산 내부의 응력 분포가 변화할 수 있다. 따라서 연구자들은 힐리나 단층의 움직임을 면밀히 관찰하며, 이를 통해 킬라우에아의 향후 분화 가능성을 평가하고 있다.
최근 연구에서는 힐리나 단층의 점진적인 이동이 누적되다가 특정 시점에서 급격한 변화를 일으킬 수 있으며, 이는 킬라우에아 순상 화산체 자체의 대붕괴를 유발하여 대형 해저 산사태나 쓰나미를 유발할 위험성이 있다는 점도 제기되고 있다. 특히 하와이 섬 남쪽 해역에서는 과거에도 대규모 지각 이동이 발생한 흔적이 발견되었으며, 이와 유사한 현상이 반복될 경우 주변 지역에 큰 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라 연구자들은 위성 관측과 지진 데이터를 활용하여 힐리나 단층 시스템의 변화를 지속적으로 감시하고 있으며, 이 단층이 하와이 화산 활동 및 지진 발생에 미치는 영향을 보다 정밀하게 분석하고 있다.
힐리나 단층 시스템은 단순한 지각 이동 경계선이 아니라, 킬라우에아와 하와이 섬 전체의 지질학적 역동성을 이해하는 데 중요한 요소로 작용하고 있다. 이를 통해 연구자들은 화산 활동과 지진 발생을 예측하는 데 필요한 핵심 정보를 확보하고 있으며, 궁극적으로 지역 사회의 안전을 위한 대비책 마련에도 기여하고 있다.
연구에 따르면 힐리나 단층의 이동 속도는 연평균 약 220mm에 이르며, 이는 지질학적 기준으로 매우 빠른 이동에 해당한다. 단층대의 깊이는 최대 500m에 이르며, 일부 구간에서는 단층이 해저까지 연결될 가능성이 제기되고 있다. 힐리나 단층은 구조적으로 불완전한 리스트릭 단층의 형태를 보이며, 이는 사면이 지속적으로 압력을 받아 해양 방향으로 이동할 수 있는 환경을 제공한다.
이 단층 시스템은 킬라우에아의 지형 변화뿐만 아니라 대규모 지진 활동과도 깊은 관련이 있다. 1975년에는 규모 7.7의 강진이 발생하면서 킬라우에아 남쪽 사면이 급격하게 변형되었으며, 일부 지역은 단층 운동으로 인해 약 3.5m 이상 해저로 이동하였다. 이는 단층 활동이 단순한 장기적인 지각 이동뿐만 아니라 갑작스러운 변동을 초래할 수도 있음을 보여주는 사례이다.
이러한 단층 활동은 킬라우에아의 구조적 불안정을 증가시키며, 향후 대규모 지진이나 화산 분화, 그리고 대규모 산체 붕괴와 연계될 가능성이 있다. 실제로 힐리나 단층대의 움직임은 마그마 상승과 압력 변화에도 영향을 미칠 수 있으며, 이로 인해 화산 내부의 응력 분포가 변화할 수 있다. 따라서 연구자들은 힐리나 단층의 움직임을 면밀히 관찰하며, 이를 통해 킬라우에아의 향후 분화 가능성을 평가하고 있다.
최근 연구에서는 힐리나 단층의 점진적인 이동이 누적되다가 특정 시점에서 급격한 변화를 일으킬 수 있으며, 이는 킬라우에아 순상 화산체 자체의 대붕괴를 유발하여 대형 해저 산사태나 쓰나미를 유발할 위험성이 있다는 점도 제기되고 있다. 특히 하와이 섬 남쪽 해역에서는 과거에도 대규모 지각 이동이 발생한 흔적이 발견되었으며, 이와 유사한 현상이 반복될 경우 주변 지역에 큰 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라 연구자들은 위성 관측과 지진 데이터를 활용하여 힐리나 단층 시스템의 변화를 지속적으로 감시하고 있으며, 이 단층이 하와이 화산 활동 및 지진 발생에 미치는 영향을 보다 정밀하게 분석하고 있다.
힐리나 단층 시스템은 단순한 지각 이동 경계선이 아니라, 킬라우에아와 하와이 섬 전체의 지질학적 역동성을 이해하는 데 중요한 요소로 작용하고 있다. 이를 통해 연구자들은 화산 활동과 지진 발생을 예측하는 데 필요한 핵심 정보를 확보하고 있으며, 궁극적으로 지역 사회의 안전을 위한 대비책 마련에도 기여하고 있다.
3.4.2. 파워스 칼데라(Powers Caldera)[편집]
3.4.3. 푸우오오(PuʻuʻŌʻō)[편집]
푸우오오(Puʻu ʻŌʻō)는 하와이 제도의 킬라우에아의 동부 균열대에 위치한 화산 원추이다. 1983년 1월 3일에 시작된 분화로 형성되었으며, 2018년 4월 30일까지 거의 35년간 지속적으로 활동하며, 19세기 이후 가장 오래 지속된 균열대 분화로 기록되었다.
3.4.4. 용암 호수[편집]
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2018년까지 유지되었던 킬라우에아의 용암 호수 |
킬라우에아의 용암 호수는 하와이 제도에서 가장 대표적인 지질학적 특징 중 하나이다. 킬라우에아의 용암 호수는 마그마가 지표로 분출된 후 일정한 공간에 고여 형성되는 특징을 가진다. 이 용암 호수는 칼루아펠레의 칼데라 내에서 발견되거나, 균열대를 따라 형성될 수 있으며, 그 활동성은 화산 내부 마그마 공급과 관련이 깊다. 가장 잘 알려진 용암 호수는 1959년 킬라우에아 이키(Kīlauea Iki) 분화 당시 형성된 용암 호수로, 당시 매우 높은 분출 기둥과 함께 형성되었으며, 이후 냉각 과정을 거쳐 현재는 굳어진 용암층으로 남아 있다. 이 용암 호수의 연구를 통해 마그마가 어떻게 분화구 내에 축적되며, 온도와 점성에 따라 어떤 변화를 겪는지에 대한 중요한 데이터가 수집되었다.
이후 2008년 킬라우에아 정상의 할레마우마우 분화구(Halemaʻumaʻu)에서 다시 용암 호수가 형성되었으며, 이 호수는 2018년 대규모 분출 이전까지 지속적으로 활동하며 깊이가 변화하는 특성을 보였다. 할레마우마우 용암 호수는 높은 온도를 유지하며 지속적으로 가스를 방출했으며, 이는 화산가스 방출량과 함께 화산의 활동성을 분석하는 데 중요한 지표가 되었다. 연구에 따르면, 이 용암 호수의 표면은 끊임없이 이동하며, 내부에서 새로운 마그마가 공급됨에 따라 끊임없이 갱신되는 과정을 거친다.
또한, 용암 호수의 표면이 경화되면서도 내부에서 액체 상태의 용암이 순환하는 현상이 관측되었으며, 이는 지구 내부 마그마 활동을 이해하는 데 있어 중요한 단서를 제공하였다. 2018년 킬라우에아 화산의 대규모 분출이 발생하며 할레마우마우 분화구의 용암 호수는 사라졌으나, 이후 2020년 말 다시 새로운 용암 호수가 형성되며 킬라우에아 화산의 활동이 지속되고 있음을 보여주었다. 하지만 칼루아펠레 칼데라 내부에 위치한 할레마우마우 분화구가 모두 용암에 메워지자 용암 호수는 사라진 상태이다
이후 2008년 킬라우에아 정상의 할레마우마우 분화구(Halemaʻumaʻu)에서 다시 용암 호수가 형성되었으며, 이 호수는 2018년 대규모 분출 이전까지 지속적으로 활동하며 깊이가 변화하는 특성을 보였다. 할레마우마우 용암 호수는 높은 온도를 유지하며 지속적으로 가스를 방출했으며, 이는 화산가스 방출량과 함께 화산의 활동성을 분석하는 데 중요한 지표가 되었다. 연구에 따르면, 이 용암 호수의 표면은 끊임없이 이동하며, 내부에서 새로운 마그마가 공급됨에 따라 끊임없이 갱신되는 과정을 거친다.
또한, 용암 호수의 표면이 경화되면서도 내부에서 액체 상태의 용암이 순환하는 현상이 관측되었으며, 이는 지구 내부 마그마 활동을 이해하는 데 있어 중요한 단서를 제공하였다. 2018년 킬라우에아 화산의 대규모 분출이 발생하며 할레마우마우 분화구의 용암 호수는 사라졌으나, 이후 2020년 말 다시 새로운 용암 호수가 형성되며 킬라우에아 화산의 활동이 지속되고 있음을 보여주었다. 하지만 칼루아펠레 칼데라 내부에 위치한 할레마우마우 분화구가 모두 용암에 메워지자 용암 호수는 사라진 상태이다
4. 주요 분화 기록[편집]
킬라우에아의 분화는 대게 조용한 방식으로 용암 배출을 통해 이뤄진다. 그러나 그 분화량이 굉장히 많고 화산의 특성상 열곡대가 지나는 모든 곳에서 분화 가능성이 존재하기 때문에 화산 관측 기술의 발전에도 불구하고 킬라우에아는 많은 피해를 야기했었다. 특히 2018년 하부 푸나 분화의 경우에는 칼루아펠레 칼데라의 붕괴 및 푸우오오의 지속적인 관찰을 통해 카포호와 푸나 지역에서 대규모 분화이 있을 것으로 파악했지만 재산 피해까지는 막을 수 없었다.
4.1. 1790년 킬라우에아의 폭발적 분화[편집]
4.2. 1955년 동부 균열대 분화(East Rift Zone)[편집]
4.3. 1969~1974년 마우나 울루 분화(Mauna Ulu)[편집]
4.4. 1983~2018년 푸우오오 분화(Puʻu ʻŌʻō)[편집]
4.5. 2018년 하부 푸나 분화[편집]
4.6. 2020년 이후의 킬라우에아 분화[편집]
5. 인간의 역사[편집]
5.1. 고대 하와이 사회와 생태계 변화[편집]
하와이 원주민들이 처음 하와이 섬에 정착한 이후, 그들은 해안 지역에서 생활하며 풍부한 수자원과 식량을 이용했다. 이 과정에서 원래 천적이 없던 날지 못하는 새들이 주요 식량원이 되었고, 이들의 남획으로 인해 많은 조류 종이 멸종하게 되었다. 또한, 초기 정착민들은 외래종 식물과 동물을 도입하고 화전을 이용하면서 지역 생태계에 큰 영향을 미쳤다. 특히, 폴리네시아 쥐가 주요 환경 변화 요인으로 작용하면서 원래의 저지대 삼림이 점차 초지로 변하게 되었다.
5.2. 킬라우에아와 하와이 신화[편집]
킬라우에아는 하와이 신화에서 중요한 위치를 차지한다. 전설에 따르면, 하늘의 신 와케아와 대지의 신 파파의 결합으로 하와이 제도가 탄생했다는 이야기가 있다.
또 다른 유명한 신화는 반신반인의 능력을 지닌 마우이(Māui)가 거대한 낚싯바늘을 사용해 바다에서 하와이 제도를 끌어올렸다는 이야기도 유명하다. 이 신화는 폴리네시아 전역에서 유사한 형태로 존재하며, 마우이는 다른 폴리네시아 문화에서도 중요한 영웅 신화의 주인공이다.
그리고 킬라우에아는 하와이 화산의 여신 펠레의 신체로 여겨지며, 그녀는 불과 번개, 바람, 화산을 지배하는 신으로 묘사된다.
특히, 킬라우에아 정상부 할레마우마우 분화구는 펠레와 비의 신 카마푸아아의 전설적인 대결이 일어난 곳으로 전해진다. 전설에 따르면, 펠레가 지하에서 마그마를 분출하여 카마푸아아를 위협했으며, 이에 대응하여 카마푸아아는 이 지역을 양치식물로 덮었다. 두 신은 서로를 파괴할 수 없음을 깨닫고 결국 섬을 나누어 가졌다. 이 과정에서 섬의 바람이 강하고 습한 동풍이 부는 지역과 건조한 서풍이 부는 지역으로 나뉘었다고 전해진다.
또 다른 유명한 신화는 반신반인의 능력을 지닌 마우이(Māui)가 거대한 낚싯바늘을 사용해 바다에서 하와이 제도를 끌어올렸다는 이야기도 유명하다. 이 신화는 폴리네시아 전역에서 유사한 형태로 존재하며, 마우이는 다른 폴리네시아 문화에서도 중요한 영웅 신화의 주인공이다.
그리고 킬라우에아는 하와이 화산의 여신 펠레의 신체로 여겨지며, 그녀는 불과 번개, 바람, 화산을 지배하는 신으로 묘사된다.
특히, 킬라우에아 정상부 할레마우마우 분화구는 펠레와 비의 신 카마푸아아의 전설적인 대결이 일어난 곳으로 전해진다. 전설에 따르면, 펠레가 지하에서 마그마를 분출하여 카마푸아아를 위협했으며, 이에 대응하여 카마푸아아는 이 지역을 양치식물로 덮었다. 두 신은 서로를 파괴할 수 없음을 깨닫고 결국 섬을 나누어 가졌다. 이 과정에서 섬의 바람이 강하고 습한 동풍이 부는 지역과 건조한 서풍이 부는 지역으로 나뉘었다고 전해진다.
5.3. 근대 시기의 킬라우에아 연구[편집]
5.3.1. 유럽인의 도착과 초기 기록[편집]
하와이에 도착한 최초의 유럽인은 1778년 제임스 쿡이었다. 이후 1823년 영국 선교사 윌리엄 엘리스가 킬라우에아를 조사하며 최초의 상세한 기록을 남겼다. 그는 이 화산을 직접 탐험하면서 화산의 특징을 기록하였으며, 이는 킬라우에아를 과학적으로 이해하는 첫 번째 시도가 되었다.
그 이후, 19세기 미국 선교사 C. S. 스튜어트가 킬라우에아에 대한 탐험 기록을 남겼으며, 시인 레티샤 엘리자베스 랜던은 그의 기록을 인용하여 킬라우에아에 대한 시적 서술을 남겼다.
그 이후, 19세기 미국 선교사 C. S. 스튜어트가 킬라우에아에 대한 탐험 기록을 남겼으며, 시인 레티샤 엘리자베스 랜던은 그의 기록을 인용하여 킬라우에아에 대한 시적 서술을 남겼다.
5.3.2. 19세기 학술 조사[편집]
5.4. 하와이 화산 관측소의 설립과 현대 연구[편집]
5.4.1. 하와이 화산 관측소의 설립[편집]
하와이 화산 관측소는 1912년에 설립되었으며, 하와이 섬 킬라우에아의 지속적인 활동을 체계적으로 연구하기 위한 목적으로 문을 열었다. 이 관측소는 미국 내에서 가장 처음으로 설립된 화산 관측소로, 근대 화산학의 출발점 중 하나로 평가된다.
관측소 설립을 주도한 인물은 매사추세츠 공과대학 지질학부의 책임자였던 토머스 재거였다. 그는 1908년 이탈리아에서)[에트나 산]] 분화와 메시나 지진으로 인한 피해를 직접 목격한 뒤, 자연재해를 과학적으로 분석하고 예측하기 위한 체계적인 연구의 필요성을 절감하였다. 이러한 문제의식을 바탕으로, 그는 활화산 지역인 하와이 섬을 실험과 관측의 중심지로 삼고자 하였고, 킬라우에아를 장기적으로 관찰할 수 있는 시설을 구축하게 되었다.
초기의 하와이 화산 관측소는 매사추세츠 공과대학과 하와이 대학교의 지원을 통해 운영되었으며, 이후 미국 기상청과 국립공원관리청 등의 협력이 이어졌다. 1946년부터는 미국 지질 조사국이 운영을 전담하게 되었고, 이 시기를 기점으로 더욱 정밀한 장비와 분석 체계를 갖춘 본격적인 연구 기관으로 성장하였다.
오늘날 하와이 화산 관측소는 킬라우에아 칼데라 가장자리의 북서편, 칼루아펠레 인근에 자리잡고 있으며, 킬라우에아뿐 아니라 마우나로아와 같은 하와이 섬의 다른 주요 화산 활동도 함께 관측하고 있다. 이 관측소는 화산 활동의 실시간 감시뿐 아니라, 장기적인 지질 변화 연구, 용암 분출 예측, 그리고 지역 주민의 안전을 위한 경고 체계에 있어 핵심적인 역할을 수행하고 있다.
관측소 설립을 주도한 인물은 매사추세츠 공과대학 지질학부의 책임자였던 토머스 재거였다. 그는 1908년 이탈리아에서)[에트나 산]] 분화와 메시나 지진으로 인한 피해를 직접 목격한 뒤, 자연재해를 과학적으로 분석하고 예측하기 위한 체계적인 연구의 필요성을 절감하였다. 이러한 문제의식을 바탕으로, 그는 활화산 지역인 하와이 섬을 실험과 관측의 중심지로 삼고자 하였고, 킬라우에아를 장기적으로 관찰할 수 있는 시설을 구축하게 되었다.
초기의 하와이 화산 관측소는 매사추세츠 공과대학과 하와이 대학교의 지원을 통해 운영되었으며, 이후 미국 기상청과 국립공원관리청 등의 협력이 이어졌다. 1946년부터는 미국 지질 조사국이 운영을 전담하게 되었고, 이 시기를 기점으로 더욱 정밀한 장비와 분석 체계를 갖춘 본격적인 연구 기관으로 성장하였다.
오늘날 하와이 화산 관측소는 킬라우에아 칼데라 가장자리의 북서편, 칼루아펠레 인근에 자리잡고 있으며, 킬라우에아뿐 아니라 마우나로아와 같은 하와이 섬의 다른 주요 화산 활동도 함께 관측하고 있다. 이 관측소는 화산 활동의 실시간 감시뿐 아니라, 장기적인 지질 변화 연구, 용암 분출 예측, 그리고 지역 주민의 안전을 위한 경고 체계에 있어 핵심적인 역할을 수행하고 있다.
5.4.2. 킬라우에아와 우주 탐사[편집]
하와이섬의 킬라우에아는 독특한 지형과 용암지대의 특성으로 인해, 미국 항공우주국이 우주비행사 훈련을 위해 선택한 장소 중 하나였다. 킬라우에아 일대는 달의 표면과 유사한 현무암 지형을 가지고 있어, 달 탐사를 준비하는 데 이상적인 환경으로 간주되었다.
1969년부터 1972년 사이, 아폴로 12호를 시작으로 아폴로 14호, 15호, 16호, 그리고 17호에 참여한 우주비행사들이 킬라우에아 일대에서 현장 훈련을 받았다. 이들은 용암지대에서의 보행법, 암석 채취 방법, 지형 관찰 및 기록 기술 등을 익히며 실제 달 탐사에 대비하였다. 특히 훈련은 탐사의 과학적 효율성을 높이기 위한 것이었으며, 단순한 기계 조작이 아닌 지질학적 관찰과 해석 능력을 강화하는 데 중점을 두었다.
이 훈련 과정에는 미국의 저명한 지질학자인 윌리엄 뮐베르거가 지도자로 참여하였다. 그는 비행사들에게 달의 지질 환경에 대한 이해를 돕고, 현장에서 과학적 판단을 내릴 수 있도록 체계적인 지질 교육을 제공하였다. 그의 지도 아래 우주비행사들은 실제 임무 수행 시 달에서 의미 있는 암석을 선별하고 과학적 자료를 수집하는 능력을 길렀다.
킬라우에아는 이처럼 지구에서의 지질 연구뿐만 아니라 우주 탐사를 위한 사전 훈련지로서도 중요한 역할을 하였으며, 오늘날에도 극한 환경 훈련이나 행성 탐사 모의 실험의 현장으로 주목받고 있다.
1969년부터 1972년 사이, 아폴로 12호를 시작으로 아폴로 14호, 15호, 16호, 그리고 17호에 참여한 우주비행사들이 킬라우에아 일대에서 현장 훈련을 받았다. 이들은 용암지대에서의 보행법, 암석 채취 방법, 지형 관찰 및 기록 기술 등을 익히며 실제 달 탐사에 대비하였다. 특히 훈련은 탐사의 과학적 효율성을 높이기 위한 것이었으며, 단순한 기계 조작이 아닌 지질학적 관찰과 해석 능력을 강화하는 데 중점을 두었다.
이 훈련 과정에는 미국의 저명한 지질학자인 윌리엄 뮐베르거가 지도자로 참여하였다. 그는 비행사들에게 달의 지질 환경에 대한 이해를 돕고, 현장에서 과학적 판단을 내릴 수 있도록 체계적인 지질 교육을 제공하였다. 그의 지도 아래 우주비행사들은 실제 임무 수행 시 달에서 의미 있는 암석을 선별하고 과학적 자료를 수집하는 능력을 길렀다.
킬라우에아는 이처럼 지구에서의 지질 연구뿐만 아니라 우주 탐사를 위한 사전 훈련지로서도 중요한 역할을 하였으며, 오늘날에도 극한 환경 훈련이나 행성 탐사 모의 실험의 현장으로 주목받고 있다.
5.5. 최근 연구 동향[편집]
미국 지질 조사국(USGS)의 연구자들은 2019년 10월, 2020년 1월과 12월에 드론을 이용하여 킬라우에아 정상부에 위치했던 물로 이루어진 호수에서 방출되는 가스를 분석하였다. 이 호수는 수년간 유지되었으며, 비록 물로 구성되었으나 하와이 열점의 최 중심부에 위치해있는지라 산성을 띄고 있었고 분화구 곳곳에서도 가스가 분출이 지속적으로 관측ㄷ히고 있었기에 인간이 직접 탐구하기에는 위함한 지역이었다.
연구자들은 이러한 환경에서도 데이터를 수집할 수 있도록 드론을 활용하는 혁신적인 방법을 도입하였다. 이는 화산 연구에 있어 중요한 기술적 발전으로 평가된다. 드론을 통해 수집된 가스 데이터는 킬라우에아의 내부 활동을 이해하는 데 기여하였으며, 이를 바탕으로 연구자들은 마그마 활동과 관련된 다양한 가스 성분을 분석할 수 있었다.
그러나 2020년 킬라우에아의 분화로 인해 이 호수는 완전히 증발하였다. 연구자들은 이를 기회로 삼아, 분화 이후 형성된 가스 플룸을 드론을 통해 연구하였다. 이 과정에서 드론은 화산 분출 후 대기 중으로 방출되는 이산화황 및 기타 화산성 가스를 측정하는 데 사용되었으며, 이를 통해 화산 활동과 가스 방출량 사이의 관계를 분석할 수 있었다.
2022년에는 킬라우에아에서 발생하는 지진파를 분석하여 향후 분화를 예측할 수 있다는 연구 결과가 발표되었다. 연구자들은 2007년 분화 이후 축적된 데이터를 바탕으로 지진 센서, GPS 측정값, 호수 수위 변화를 포함한 여러 요소를 분석하였으며, 이를 통해 수천 개의 지진파 패턴을 정리하였다. 연구 결과에 따르면 마그마의 온도 변화가 지진 신호의 지속 시간, 거품의 양 및 조성과 밀접한 연관이 있음을 확인하였다. 이는 화산 분화 예측 기술을 발전시키는 데 중요한 자료로 활용될 수 있다.
2020년 이후 킬라우에아는 다시 활발한 분화 활동을 보였으며, 2022년 마우나로아의 분화가 일어나기 수개월 전부터 미국 지질 조사국은 장기간 축적된 데이터를 바탕으로 분석을 진행하였다. 연구자들은 지진 활동, 지표 융기, 가스 방출 패턴 등 다양한 요소를 종합적으로 평가하여 마우나로아의 분화 가능성을 예측하고자 하였다. 특히 지진파와 마그마 이동 경로를 분석한 결과, 분화가 임박했음을 시사하는 신호가 발견되었으며, 이를 토대로 연구자들은 지역 사회에 경고를 발령할 수 있었다.
또한, 킬라우에아 내 할레마우마우 분화구와 동서 열곡대에서 감지된 변화를 바탕으로 연구자들은 화산활동이 재개될 가능성을 정밀하게 분석하였다. 지진 활동이 증가하고, 지표가 융기하며, 마그마 이동과 관련된 열 흐름 변화가 감지됨에 따라 연구자들은 분화가 언제 발생할지를 매우 정확하게 예측할 수 있었다. 특히 지진파의 특성과 지속 시간, 가스 방출량과 성분 변화, 마그마 상승 속도를 종합적으로 분석한 결과, 분화가 임박했음을 알리는 명확한 신호들이 도출되었다.대한민국 기상청보다 훨씬 신뢰도가 높다
이러한 연구를 통해 미국 지질 조사국은 킬라우에아와 마우나로아의 분화 시점을 높은 정확도로 예측할 수 있었으며, 이를 바탕으로 지역 사회에 사전 경고를 발령하여 피해를 최소화할 수 있었다. 이는 최신 기술과 장기간 축적된 데이터를 활용한 정밀한 분석 덕분에 가능했으며, 현대 화산학에서 가장 중요한 성과 중 하나로 평가된다.
연구자들은 이러한 환경에서도 데이터를 수집할 수 있도록 드론을 활용하는 혁신적인 방법을 도입하였다. 이는 화산 연구에 있어 중요한 기술적 발전으로 평가된다. 드론을 통해 수집된 가스 데이터는 킬라우에아의 내부 활동을 이해하는 데 기여하였으며, 이를 바탕으로 연구자들은 마그마 활동과 관련된 다양한 가스 성분을 분석할 수 있었다.
그러나 2020년 킬라우에아의 분화로 인해 이 호수는 완전히 증발하였다. 연구자들은 이를 기회로 삼아, 분화 이후 형성된 가스 플룸을 드론을 통해 연구하였다. 이 과정에서 드론은 화산 분출 후 대기 중으로 방출되는 이산화황 및 기타 화산성 가스를 측정하는 데 사용되었으며, 이를 통해 화산 활동과 가스 방출량 사이의 관계를 분석할 수 있었다.
2022년에는 킬라우에아에서 발생하는 지진파를 분석하여 향후 분화를 예측할 수 있다는 연구 결과가 발표되었다. 연구자들은 2007년 분화 이후 축적된 데이터를 바탕으로 지진 센서, GPS 측정값, 호수 수위 변화를 포함한 여러 요소를 분석하였으며, 이를 통해 수천 개의 지진파 패턴을 정리하였다. 연구 결과에 따르면 마그마의 온도 변화가 지진 신호의 지속 시간, 거품의 양 및 조성과 밀접한 연관이 있음을 확인하였다. 이는 화산 분화 예측 기술을 발전시키는 데 중요한 자료로 활용될 수 있다.
2020년 이후 킬라우에아는 다시 활발한 분화 활동을 보였으며, 2022년 마우나로아의 분화가 일어나기 수개월 전부터 미국 지질 조사국은 장기간 축적된 데이터를 바탕으로 분석을 진행하였다. 연구자들은 지진 활동, 지표 융기, 가스 방출 패턴 등 다양한 요소를 종합적으로 평가하여 마우나로아의 분화 가능성을 예측하고자 하였다. 특히 지진파와 마그마 이동 경로를 분석한 결과, 분화가 임박했음을 시사하는 신호가 발견되었으며, 이를 토대로 연구자들은 지역 사회에 경고를 발령할 수 있었다.
또한, 킬라우에아 내 할레마우마우 분화구와 동서 열곡대에서 감지된 변화를 바탕으로 연구자들은 화산활동이 재개될 가능성을 정밀하게 분석하였다. 지진 활동이 증가하고, 지표가 융기하며, 마그마 이동과 관련된 열 흐름 변화가 감지됨에 따라 연구자들은 분화가 언제 발생할지를 매우 정확하게 예측할 수 있었다. 특히 지진파의 특성과 지속 시간, 가스 방출량과 성분 변화, 마그마 상승 속도를 종합적으로 분석한 결과, 분화가 임박했음을 알리는 명확한 신호들이 도출되었다.
이러한 연구를 통해 미국 지질 조사국은 킬라우에아와 마우나로아의 분화 시점을 높은 정확도로 예측할 수 있었으며, 이를 바탕으로 지역 사회에 사전 경고를 발령하여 피해를 최소화할 수 있었다. 이는 최신 기술과 장기간 축적된 데이터를 활용한 정밀한 분석 덕분에 가능했으며, 현대 화산학에서 가장 중요한 성과 중 하나로 평가된다.