분출과 화산 폭발 지수(VEI)
1912년 알래스카 노바럽타 분출은 1980년 세인트헬렌스산보다 약 30배 많은 마그마를 뿜었습니다.
두 가지 분출 방식
화산이 분출하는 모습은 아주 다양합니다. 기체가 조용히 빠져나오는 분출도 있고, 사람들이 멀리서 안전하게 지켜볼 수 있는 용암류도 있으며, 산을 통째로 날려 버리는 폭발도 있습니다. 지질학자들은 이것을 분출형(용암이 흘러나오는 것)과 폭발형으로 나눕니다. 분출형 분출에서는 용암이 분출구에서 흘러나오고, 하와이식 분출이 그 대표적인 예입니다. 폭발형 분출에서는 마그마 속의 기체가 아주 격렬하게 팽창합니다. 그 힘으로 마그마가 테프라와 화산재로 잘게 찢어지고, 20 km 넘게 솟는 기둥이 되어 위로 쏘아 올려집니다. 실제로는 두 방식이 섞여 있는 분출도 많고, 한 화산이 한 번 분출하는 동안 방식을 바꾸기도 합니다.
폭발의 크기를 재는 눈금
지진에는 규모라는 눈금이 있습니다. 그렇다면 분출의 눈금은 무엇을 재야 할까요? 뿜어져 나온 분출물의 부피일까요, 분연주의 높이일까요, 화산재가 덮은 넓이일까요, 아니면 분출이 이어진 시간일까요? 화산 폭발 지수(Volcanic Explosivity Index), 줄여서 VEI는 이 가운데 여러 가지를 합쳐서 씁니다. VEI는 주로 화산이 뿜어낸 테프라의 부피를 바탕으로 하고, 여기에 분연주의 높이와 「약함」에서 「초거대」까지의 묘사를 함께 씁니다. 이 눈금은 0에서부터 8까지 있습니다. VEI 0은 테프라가 1만 m³ 미만인 비폭발성 분출입니다. VEI 8은 1,000 km³ 넘게 뿜어내고 분연주가 20 km 넘게 솟는 초거대 분출입니다. VEI 2부터는 한 단계씩 오를 때마다 분출물의 양이 10배가 됩니다. 용암은 이 눈금에서 세지 않습니다. 그래서 많은 양의 용암을 조용히 흘려보내는 하와이식 분출도 VEI는 0이나 1에 머뭅니다.
하지만 이 눈금에도 한계가 있습니다. USGS 옐로스톤 화산 관측소는 다음과 같이 지적합니다. 현대의 분출은 퇴적물의 부피와 사람들이 직접 본 것을 함께 써서 등급을 정하지만, 선사 시대의 분출은 퇴적물만으로 알 수 있다는 것입니다. 또 오래도록 잔잔하게 이어진 분출이 짧고 격렬한 분출만큼 많은 화산재를 내고도 더 낮은 등급을 받을 수 있습니다. 분출이 이어진 시간과 격렬함도 판단에 들어가기 때문입니다.
1980년 세인트헬렌스산의 분출은 하나의 분출이 어떻게 커져 가는지를 보여 줍니다. 그해 USGS는 이 화산을 계속 지켜보고 있었습니다. 3월 16일부터 이보다 훨씬 작은 지진이 몇 차례 일어났고, 3월 20일에 일어난 규모 4.2 지진이 화산이 깨어나고 있다는 첫 번째 뚜렷한 신호였습니다. 그 뒤로 수백 번의 지진이 이어졌고, 3월 27일부터는 작은 증기 분출과 화산재 분출이 뒤따랐습니다. 그사이 화산의 북쪽 사면은 눈에 띄게 불룩하게 부풀어 올랐습니다. 5월 18일, 그 사면 밑에서 일어난 지진이 거대한 산사태를 일으켰습니다. 그러자 안쪽 마그마를 누르던 압력이 갑자기 풀리면서, 마그마가 옆쪽으로 폭발했습니다. 그날 화쇄류가 적어도 17번 비탈을 따라 내달렸습니다. USGS의 화산학자 데이비드 존스턴은 관측 초소에 있다가 목숨을 잃었습니다.
예
| 분출 | VEI | 비고 |
|---|---|---|
| 킬라우에아, 하와이(보통) | 0~1 | 용암류, 테프라 적음 |
| 세인트헬렌스산, 1980년 | 5 | 화쇄류 최소 17번 |
| 노바럽타(카트마이), 1912년 | 6 | 세인트헬렌스의 약 30배, 미국 최대 분출 |
| 피나투보, 1991년 | 6 | 20세기 두 번째로 큰 분출 |
| 탐보라, 1815년 | 7 | 기록된 역사상 최대 분출 |
| 옐로스톤 허클베리리지, 210만 년 전 | 8 | 마그마 약 2,450 km³ |
1991년 6월 15일 필리핀 피나투보산에서 일어난 분출은 20세기에 두 번째로 큰 분출이었습니다. 그리고 사람이 많이 모여 사는 지역에 영향을 준 분출 가운데에서는 단연 가장 컸습니다. 이 분출로 뜨거운 화산재와 기체가 사태처럼 쏟아져 내렸고, 거대한 이류가 흘렀으며, 폭이 수백 km나 되는 화산재 구름이 생겼습니다. 필리핀 화산지진연구소와 USGS의 과학자들은 이 분출의 절정을 미리 예보했고, 그 덕분에 적어도 5,000명의 목숨을 구했습니다. 화산재와 기체가 아주 높이 올라갔기 때문에, 그 뒤 세계 곳곳에서 평소보다 낮은 기온이 기록되었습니다. 일반적으로 작은 분출은 큰 분출보다 훨씬 더 자주 일어납니다. VEI 7 분출이 한 번 일어날 때 VEI 2 분출은 아주 여러 번 일어납니다.
- 1815: 인도네시아 탐보라: VEI 7, 기록된 역사상 최대 분출
- 1912: 알래스카 노바럽타: VEI 6, 세인트헬렌스의 약 30배
- 1980: 워싱턴주 세인트헬렌스산: VEI 5
- 1991: 필리핀 피나투보: VEI 6, 예보로 최소 5,000명 구함
- VEI 눈금은 0부터 몇까지?
- VEI 2부터 한 단계는 테프라가 몇 배?
- VEI 6은 VEI 4보다 최소 부피가 몇 배?
- VEI에 세지 않는 것은?
- 용암
- 화산재
- 테프라 부피
- 분연주 높이
- 1980년 세인트헬렌스산 분출의 VEI는?
- 기록된 역사상 가장 큰 분출은?
- 탐보라, 1815년
- 피나투보, 1991년
- 세인트헬렌스, 1980년
- 킬라우에아, 1983년
- 피나투보 예보로 구한 목숨은 최소 몇 명?
- 킬라우에아는 용암을 많이 내지만 VEI 0~1인 이유는?
- 분출이 흘러나오는 방식이라 테프라가 적어서
- 활동하지 않아서
- 바다 밑에 있어서
- 너무 젊어서
- 허클베리리지는 2,450 km³를 뿜었습니다. VEI 8 기준 1,000 km³의 몇 배? (소수 첫째 자리)
- 어느 쪽이 더 흔할까요?
- 작은 분출
- 큰 분출
- 똑같다
- VEI 8만
- 분출형은 용암을 흘리고, 폭발형은 마그마를 테프라로 찢음.
- VEI 0~8, 테프라 부피와 분연주 높이로 정함, 용암은 세지 않음.
- VEI 2부터 10배씩, VEI 8은 1,000 km³ 이상.
- 세인트헬렌스 1980 VEI 5, 피나투보 1991 VEI 6, 탐보라 1815 VEI 7.
이 과정의 출처 (23)
- USGS Volcano Hazards Program, About Volcanoes (usgs.gov/programs/VHP/about-volcanoes): magma and lava, cinder cones, composite volcanoes, shield volcanoes, lava domes, about 1,350 potentially active volcanoes
- USGS VHP, Temperatures at the surface reflect temperatures below the ground (lava up to about 1,200 °C; Kilauea flow 1,100 °C)
- USGS FAQ How much of the Earth is volcanic? (more than 80% of the surface)
- British Geological Survey, Discovering Geology: Types of volcano (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/volcanoes/how-volcanoes-form/): slopes 30 to 35° and under 10°, Tambora caldera 6 km wide and 1.1 km deep
- BGS Volcanic hazards (pyroclastic flows 100 to 600 °C, 110 km/h or faster)
- USGS Yellowstone Volcano Observatory, The Volcanic Explosivity Index (usgs.gov/observatories/yvo/news/volcanic-explosivity-index-a-tool-comparing-sizes-explosive-volcanic) and VHP image description of the VEI (VEI 0 under 10,000 m³, VEI 8 over 1,000 km³, tenfold steps above VEI 2)
- US National Park Service, Volcanic Explosivity Index (nps.gov/subjects/volcanoes/volcanic-explosivity-index.htm): Novarupta 1912 about 30 times Mount St. Helens, Huckleberry Ridge 2,450 km³
- Smithsonian Global Volcanism Program eruption records (volcano.si.edu): VEI of Mount St. Helens 1980 (5)
- Pinatubo 1991 (6)
- Tambora 1815 (7)
- USGS Fact Sheet 113-97, The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo (pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/)
- USGS This Dynamic Earth, Hotspots and The long trail of the Hawaiian hotspot (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html, Hawaiian.html)
- USGS Hawaiian Volcano Observatory, Evolution of Hawaiian volcanoes (usgs.gov/observatories/hvo/evolution-hawaiian-volcanoes) and Volcano Watch: Kamaʻehuakanaloa (2022)
- USGS Earthquake Hazards Program, Earthquake magnitude, energy release and shaking intensity (usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensity): tenfold amplitude and about 32 times energy per whole magnitude
- USGS HVO Volcano Watch, What was that on the Richter scale? (about 31.6 times energy per unit, 1,000 times per two units)
- USGS FAQ How are earthquakes measured? (moment magnitude)
- USGS, Are you ready to ShakeOut? (usgs.gov/news/featured-story/are-you-ready-shakeout-october-19): Drop, Cover, and Hold On
- NOAA National Weather Service, Tsunami safety during a tsunami (weather.gov/safety/tsunami-during)
- USGS Pyroclastic flow hazards at Mount St. Helens (over 100 km/h, over 400 °C; at least 17 pyroclastic flows on 18 May 1980)
- USGS Volcanic Ash Impacts, Mt St Helens 1980 emergency management (volcanoes.usgs.gov/volcanic_ash/mount_st_helens_emergency_management.html)
- USGS Earthquake magnitude page, Northridge (3 to 11 miles deep) and Nisqually (30 to 36 miles deep)
- General safety information only
- follow local officials.
확인한 날: 2026-10-17