[머니투데이 김인한 기자, 변휘 기자] 남태평양 섬나라 통가 인근의 해저 화산 폭발로 일본이 한때 '패닉'에 빠졌다. 2011년 3월 동일본대지진에 버금가는 대형 쓰나미가 불어닥칠 것이란 우려 때문이었다. 근해에서 발생했던 동일본대지진과 달리 동남쪽으로 무려 8000㎞ 가까이 떨어진 남태평양의 해저 화산에 일본 열도가 떨어야 했던 이유는 무엇일까.

기상청에 따르면, 통가 인근에서 한국시간으로 지난 15일 오후 1시 10분 해저 화산 폭발이 일어났다. 이번 폭발로 화산에서 나온 분출물이 20㎞ 상공까지 치솟고, 반경 260㎞ 지역까지 영향을 준 것으로 전해졌다. 이번 폭발은 우주에서도 관측될 정도였다. 미국 국립해양대기청(NOAA)이 위성으로 포착한 폭발 장면에서는 바다 속에서 솟아오르는 가스와 화산재가 버섯구름을 이루는 모습이 포착됐다.

이로 인해 통가와 2000㎞ 가량 떨어진 뉴질랜드는 물론 미국 서부 캘리포니아와 일본 동부 태평양 연안 등 환태평양 주요 국가들도 한때 해안 지역에 쓰나미 경보를 발령했다.

특히 일본의 쓰나미 경보는 2016년 11월 후쿠시마 앞바다에 규모 7.4의 강진이 발생한 지 5년여 만의 일이다. 일본 현지 기상청은 남서부에 최대 3m의 파도가 덮칠 수 있다고 경고했으며, 7개 현 23만명을 긴급 대피시키기도 했다.

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충격파 방향 미지수…1.2만㎞ 에너지도 전달
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/사진=구글 맵스

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그렇다면 통가에서 무려 8000㎞ 가량 떨어진 일본마저 긴장했던 이유는 무엇일까. 화산 폭발에 따른 해저의 움직임은 여러 방향으로 표면파를 만들어낸다. 하지만 잔잔한 수면에 돌을 던졌을 때처럼 모든 방향으로 동일하게 퍼져나가진 않고, 지각운동 형태에 따라 특정한 방향으로 더 많은 에너지를 전파한다. 진원과 지각운동을 인지했다고 해도 피해 예상 지역을 예측하긴 쉽지 않은 셈이다.

해양과학 전문가인 김성용 KAIST 기계공학과 교수는 "해저 화산폭발이 일어나면 장(長)파장 수면파가 생긴다. 장파장은 모든 방향으로 이동하지만, 그중 특히 연안으로 이동한다"며 "연안으로 접근할수록 속도는 감소하는데 전체 에너지는 보존돼는 만큼 파도의 높이가 증가한다. 이 때문에 쓰나미가 덮치는 것"이라고 설명했다.

화산 폭발과 지진 등의 충격파는 바다를 수평 이동하며 감소할 수 있지만, 지진·해일 등의 규모가 워낙 크다면 멀리까지 강력한 에너지를 보낸다. 실제로 규모 9.5의 세계 최대 지진으로 기록된 1960년 5월 칠레 발비디아 지진은 22시간 후 태평양 너머, 무려 1만7000㎞ 밖의 일본 혼슈와 홋카이도에 도달해 1~4m 높이의 쓰나미를 초래했다.

더욱이 태평양에는 화산 폭발과 지진 등의 충격파를 상쇄할 수 있는 육지가 없다. 태평양으로부터 한반도를 감싸는 형태의 일본이 '한국의 방파제'라고 평가받는 것도 같은 이유다. 권창우 한국지질자원연구원 백두산화산연구단 박사도 "거리가 멀어 길어진 파형에너지가 육지에 도착해 짧은 파형에너지로 변하면, 여기에 비례해 쓰나미가 높아져 피해가 더 커질 수도 있다"고 설명했다.

한편 일본의 쓰나미 관련 특보는 16일 오후 2시를 기해 모두 해제됐다. 다만 일본 기상청은 해수면 높이 변화가 당분간 이어질 수 있는 만큼 태평양 연안의 주의를 당부했다.

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr, 변휘 기자 hynews@mt.co.kr

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