화산에 대하여

화산은 마그마 등의 물질이 행성 표면을 뚫고 나와 분출하여 만들어진 지형이다. 지구 이외의 태양계 행성하고 이런 위성에서도 여러 화산이 발견된다.
화산은 일반적으로 판의 경계 부분에서 많이 볼 수 있다. 두 판이 갈라지는 곳에서는 활발한 화산활동이 일어나는데, 해저의 중앙해령과 그 연장선상의 아이슬란드가 좋은 예가 된다. 대륙지각에서는 동아프리카 지구대, 리오그란데 열곡, 아이펠 화산 등을 예로 들 수 있다. 판이 서로 수렴하는 곳에서도 화산활동이 빈번하게 일어나며, 쿠릴 열도에서 일본 열도와 마리아나 제도를 거쳐 뉴질랜드에 이르는 서태평양의 호상열도들이 대표적인 예가 된다. 변환단층 경계에서는 화산활동이 드물다. 발산형 경계의 화산활동은 덜 파괴적이고 점성이 낮은 마그마가 분출되는 데 반하여 수렴형 경계의 화산활동은 폭발적이며 분출되는 마그마는 점성이 높다. 이는 근원 마그마가 형성되는 체계가 다르기 때문이다. 화산이 형성되는 또 다른 원인은 플룸 현상인데, 이에 의하여 생기는 화산들을 열점이라고 부르며 하와이가 대표적인 예이다. 열점은 태양계의 다른 많은 행성에서도 볼 수 있다.

우리나라는 제주도의 한라산과 울릉도의 성인봉이 화산이며, 북한과 중국의 경계에 있는 백두산과 북한과 우리나라의 경계에 있는 추가령 화산도 화산이다.

고대 그리스·로마 사람들은 화산의 변덕스러운 위력을 신의 조화로 생각했다. 16~17세기에 살았던 독일 천문학자 요하네스 케플러는 화산을 지구가 흘리는 눈물의 샘이라고 믿었다.

화산의 영향

화산의 분출로 인한 용암, 화산 가스, 화산재, 화산이류는 주변 환경에 엄청난 영향을 미친다.
 -화산재로 인하여 엄청난 교통 대란 발생(선박 & 항공기 대규모 결항, 도로 교통 마비, 기관차 운행 중단 등).
 -화산재가 고압 송전선이나 발전소 같은 시설에 떨어질 경우 대규모 정전 사태 발생.
 - 반도체 같은 정밀 산업 분야에 엄청난 경제적 손실 발생.
 -주변 생물들이 죽어 나감으로써 생태계에도 엄청난 영향 발생(대기오염, 토양 산성화, 수질오염).

화산이 생태계에 미치는 영향

화산이 폭발하면 그 지역의 모든 생명체는 사라지게 되므로(운이 좋으면 살수도 있다), 결국에는 뜨겁고 산성이 강한 화산재만 남게 되며, 석회 따위를 뿌려서 중성화를 시도해보기도 하지만, 화산재로 인해 한 번 산성화가 되어버린 토양은 원상회복까지 최소한 수십 년에서 길게는 100년 이상 걸릴 때도 있다. 따라서 화산재로 인해 토양 미생물들까지 모두 사라져버리게 됨으로써 원상회복 때까지 최소 수십 년 동안은 농사도 지을 수가 없다. 그러나 화산 주변의 온수 속에는 비교적 고온에서도 잘 견디는 동물이 서식한다.

1883년의 동인도 순다 해협에 있는 크라카우타섬의 대폭발은 분화 후에 어떤 생물이 재침입했는가를 아는 좋은 자료가 되었다. 이 섬의 폭발은 가장 대규모적인 것으로 섬에서 살고 있던 생명체는 모두 없어지고 섬은 용암과 화산재로 덮이게 되었다. 폭발 후 최초로 섬에 건너 온 것은 거미로서, 9개월째에 거미줄을 치고 있는 것이 발견되었다. 1886년에는 남조류·선태류와 양치류의 미소한 포자, 종자가 있는 가벼운 꽃식물이 발견되었다. 이들은 모두 바람에 날아오거나 표착 물에 부착하여 섬에 도착한 것이었다. 새와 곤충은 부식성의 것이 최초로 건너왔고, 그 이외의 것은 그들 동물의 먹이가 되는 것이 섬에 출현한 다음에 정착한 것이다. 새들은 무화과 등의 열매를 몸속에 간직하고 날개와 발에는 종자와 작은 동물을 붙이고 날아왔다. 비단구렁이·왕도마뱀·바다 도마뱀 등은 헤엄을 쳐서, 또 다른 동물들은 표착 물을 타고 이 섬으로 이동한 것 같다. 그리하여 섬은 1930년에는 분화 이전과 똑같은 밀림이 되고 동물도 1,200종 이상이 되었다.

화산의 종류

화산의 종류로는 순상 화산, 구상 화산, 종상 화산, 성층 화산, 용암 대지, 칼데라 등이 있다. 

순상 화산은 완만한 경사면을 가진 밑바닥의 면적이 넓은 화산이다. 점성이 낮은(흐르기 쉬운) 현무암질 용암의 분출·유동·퇴적에 의해서 형성된다. 지구상의 대형 화산의 대부분은 순상화산이다. 다량의 현무암질 용암의 분출에 의해서 형성되기 때문에 하와이 제도나 아이슬란드 등 열점이나 해령상에 주로 분포하고 있다. 하와이 제도의 화산은 대부분이 순상화산이며 세계 최대의 것은 하와이섬에 있는 마우나로아산이다(타무 산괴의 발견으로 인해 현재는 2위). 레위니옹섬의 푸르네스 봉은 지구상에서 가장 활발한 순상화산의 하나로 평균 한 해에 한 번꼴로 분화하고 있다. 대한민국에서는 한라산의 산록부가 순상 화산에 해당한다.

구상화산은 보통의 화산에 비해 높이가 낮고, 정상에 거대한 화구가 있는 거대한 화산이다. 이 화산은 탑상화산과 마찬가지로 지구상에 많지 않고, 가장 보기 드문 형태이다. 이 화산 유형은 강력한 분화에 의해 형성되는데, 대부분은 산 정상에 칼데라를 가지고 있다. 좋은 예는 하와이의 호놀룰루 섬에 있는 다이아몬드헤드산, 탄자니아의 응고롱고로 분화구 등 여러 화산이 있다.

종상 화산은 점성이 매우 큰 용암이 분출하여 만들어진 화산이다. 대체로 용암이 굳어 화구가 메워져 화구가 없는 경우도 많다. 세인트헬렌스산 분화구 안의 용암 돔, 산방산, 쇼와신 산 등의 예가 있다. 한국에서는 백두산의 산정부와 한라산의 산정부가 종상 화산체에 해당한다.

성층 화산은 높고 굳은 용암하고 테프라(퇴적한 화산재) 그리고 화산재의 잦은 분출로 인해 여러 겹으로 구성된 방추 모양의 화산으로, 다른 말로는 복층 화산, 원추화산, 복성화산, 층상화산, 방추화산이라고도 부른다. 성층화산은 측면이 가파르며 폭발적인 분출이 주기적으로 일어난다는 것이 특징이다. 성층화산에서 흘러내리는 용암은 점착성이 강해지려는 성향이 있어서 멀리 퍼지기 전에 굳게 된다.

용암대지는 현무암질 용암이 대규모로 분출해서 생긴 평평한 지형이다. 일반적으로 분출구는 용암에 덮여버리므로 확인하기 힘들다. 대표적으로 개마고원, 인도의 데칸고원, 미국의 컬럼비아강 유역, 시베리아의 타이미르반도, 브라질고원 등이 있다. 특히 타이미르반도의 용암대지는 페름기말의 생물 대멸종과 시기적으로 일치함이 밝혀져 그 관계가 주목받고 있다. 해저지형을 자세히 알게 됨에 따라 해저에도 이와 같은 대규모의 현무암질 용암 분출 사건이 있었음이 확인되고 있다. 해양의 분출 현무암 괴는 해양판의 섭입을 방해하기 때문에 판의 이동 방향에 영향을 준다.

칼데라는 화산성 분출에 따라 일어나는 붕락에 의해 형성된 화산 지형으로, 보통 화산 화구와 혼동되기도 하는데 서로 다른 것이다. 보통 분화구는 크기가 지름 1km 이하이지만 어떤 원인으로 인해 화구가 크게 팬 경우 그 윤곽이 원형 또는 말굽형일 때 칼데라라고 한다. 우리나라에서의 화구와 칼데라의 구별은 지름 2km를 경계로 하고 있다. 폭발 칼데라는 대형 폭렬 화구이며, 침식 칼데라는 침식 작용에 의해 화산체에 커다란 원형 웅덩이가 팬 것이다.