화산이 산꼭대기에서 분화하는 이유는?
질문 그대로입니다. 우리가 목격하는 육지화산은 늘 산꼭대기 peak에서 폭발하는데요, 마그마가 지표면 약한 지점을 뚫고 분화한다면 산정상에 비해 낮은 위치의 평지나 고도가 낮은 계곡이어야 정상 아닌가요?
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
화산의 경우 내부에서 직선으로 뚫고 올라오면서 가장 약한부분으로 분출이 된다고 합니다
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
한라산의 경우 중앙부에서 폭발이 일어나기도 하였지만, 주변 오름과같은 지형처럼 지표면의 약한지점을 뚫고 흘러나와 바다로 연결되는 구조가 많습니다.
즉, 평지는아니지만 경사가 완만하고 표면이 약한지형에서 물흐르듯 분출되는 구간도 존재합니다.안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 이는 화산체 내부의 마그마가 지표면까지 상승하여 폭발하는 과정에서 발생합니다. 따라서, 산꼭대기 peak에서 폭발하는 것이 자연스러운 현상이며, 낮은 위치의 평지나 고도가 낮은 계곡에서 폭발하는 경우는 드물지만 가능합니다. 이는 지반의 특성, 지진 활동, 지열 활동 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
지구 속 암석은 특별한 조건[3]이 갖춰지면 녹는다. 녹은 암석은 처음엔 광물 사이에 방울방울 있다가 여러 작용을 통해 뭉친다. 뭉친 덩어리가 바로 마그마이다. 마그마의 규모가 화산 활동의 공급원이 될 만큼 충분하다면 마그마굄(magma chamber)이라고 부른다. 마그마굄의 임계점이 넘으면 화산이 폭발한다. 휘발성 물질은 화산 가스로 바뀌어 대기 중으로 흩어지며, 나머지는 용암이나 화산 쇄설물이 되어 화구 주변에 쌓인 뒤 식는다.
마그마는 대부분 액체 상태라서 주위 암석보다 밀도가 낮기 때문에[4] 지표면 부근까지 서서히 상승한다. 마그마가 지표면에 다다르면 분출하기 시작하고, 분출물이 쌓여 화산암체(extrusive body)가 된다. 화산암체 중 산 모양인 것이 화산이다.[5] 화산은 모양과 성질에 따라 더 자세히 나뉜다.
지하 깊은 곳의 암석은 유동적(ductile)인 반면 지표면에 가까운 암석은 온도가 낮기 때문에 더 단단(brittle)하다. 유동적인 마그마는 주변 암석에 균열을 내거나 균열을 따라 이동한다(이때 화산성 지진이 발생할 수 있다). 마그마의 구조는 매우 복잡하고, 상승하는 시간도 제각각이다. 따라서 마그마의 형성 기원이 같더라도 그 성질과 화산 분출 양상이 매우 다를 수 있다. 후술할 옐로스톤 화산은 분출주기만 수십만 년이다.
모든 화산이 항상 쿠쾅하고 터지는 것은 아니다. 폭발을 일으키는 직접적인 원인은 마그마 내에 녹아있는 휘발성 성분, 즉 가스(대부분 수증기와 이산화 탄소)의 압력 때문인데, 중앙해령 현무암질 마그마의 경우, 고온의 낮은 압력에서 탈기된(degassed) 채로 분화하여 상대적으로 조용히 분출한다. 반대로 규산염 비율이 높아 점성(viscosity)이 높은 마그마, 혹은 물이나 빙하와 접촉한 마그마는 강력한 폭발을 수반하여 위험하다. 전자의 전형적인 예로는 아이슬란드 화산 등이 있으며, 후자의 예는 미국의 세인트 헬렌즈와 필리핀의 피나투보 등이 있다.
이러한 구분은 반드시 엄밀한 것은 아니며, 단 1번의 폭발이었는가, 지속된 분출인가, 지속된 폭발인가 여부에 따라서도 달라진다. 겉모습은 비슷하지만 전혀 다른 과정을 거쳐 나온 화산도 있다. 이런 때는 조사하면 구성암석이나 지질구조가 전혀 다르다. 심지어는 한 화산에서 시기에 따라 점성(viscosity)이 다른 용암이 나오기도 한다. 예컨대 한라산의 경우에는 용암 분출(lava flow)과 폭발형 분출(explosive eruption)이 모두 일어난 기록이 있다.[12]
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.
화산이 산꼭대기에서 분화하는 이유는 지하에서 상승한 마그마가 지각 표면에서 가스와 함께 분출되기 적합한 지점이기 때문입니다. 산꼭대기는 지각 표면의 일부이며, 얇은 지각층이 지하에서의 마그마 이동을 위해 상승하기에 적합한 지점입니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
우리가 흔히 볼 수 있는
육지 화산은 대부분 산 정상
에서 분화합니다.
마그마는 지표면에서 가장 약한
지점을 뚫고 분출하기 때문에 산 정상보다
낮은 평지나 계곡에서도 분화가 가능합니다.
암석 강도는 마그마가 뚫고 나오는 데 큰 영향을 미칩
니다. 일반적으로 산 정상은 풍화 작용으로 암석 강도가
약해져 마그마가 쉽게 통과할 수 있습니다.
지각의 단층이나 균열은 마그마가
이동하는 경로를 제공합
니다. 만약 산 정상보다 낮은 위치에
지각 구조적 약점이
존재한다면 마그마는 그곳을 통해
분출할 가능성이 높습니다.
마그마굄 내부의 압력이 높아지면 마그마는 더 약한 지점을
찾아 분출하려 합니다.
산 정상은 이미 암석이 풍화되어
약해져 마그마가 덜 저항을
받고 분출할 수 있습니다.
마그마에 포함된 가스는 압력을
높이고 분화를 유발합니다
산 정상은 가스가 쉽게 탈출할 수 있어
분화 가능성이 높아집니다.
경사가 있는 지형은 마그마가 흐르고 집중될 수 있도록 도와
줍니다.
단층이나 균열과 같은 지각
구조적 약점은 마그마가 산
정상보다 낮은 위치에서도
분출할 수 있도록 합니다.
두꺼운 암석 덮개는 마그마가 지표면에
도달하는 것을 어렵게 만
들 수 있습니다.
이 경우 마그마는 덮개를 뚫고
솟아오르기
위해 더 높은 압력이 필요합니다.
지하수나 호수와 같은 수문 활동은
마그마와 상호 작용하여 분화 형태에
영향을 미칠 수 있습니다.
육지 화산의 분화 위치는 다양한 요인에 의해 결정됩니다.
일반적으로 산 정상은 암석
강도가 약하고 가스 누출이
용이하여 분화 가능성이 높지만 지각 구조적
약점이나 암석 덮개의 영향으로 평지 또는
계곡에서도 분화가 발생할 수 있습니다.
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안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
지구 심부에서 고온의 용융상태로 있던 마그마가 지표로 분출하여 화구에 쌓여서 이루어진 지형. 특별한 경우에는 폭발이나 함몰에 의해서 오히려 움푹 들어간 지형을 이룰 수도 있고, 마그마 자체가 지표까지 흘러나오지 못하고 지표 가까이까지만 상승하여 화산모양을 이루는 경우도 있답니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
화산이 산꼭대기에서 분화하는 이유는 지하에서 쌓인 마그마가 지상으로 솟아오르기 때문입니다. 지하 깊은 곳에서 녹은 암석과 가스로 이루어진 마그마가 지열 활동이나 지각 변동 등으로 인해 지상으로 상승하면서, 산의 꼭대기에 있는 화산구로 향하게 됩니다.
산꼭대기에서 분화하는 이유는 화산체의 가장 민감한 지점인 화산구가 마그마의 압력에 의해 붕괴되면서 분화가 발생하기 때문입니다. 마그마가 화산구를 통해 지상으로 향하면서 압력이 증가하게 되고, 이 압력이 화산구를 깨트리면서 분출되는 것이 분화입니다.
