화산

개요

지표 아래 마그마가 지표면을 뚫고 솟아 올라 분출해서 만들어진 산. 화산은 분출방식과 표면구조에 따라 열하분출형 화산과 중심분출형 화산으로 나뉜다. 현무암질 조성을 갖는 용암은 열극에서 빠르고 연속적으로 분출되어 화산암으로 구성된 거대한 용암평원이나 용암대지를 형성한다. 해저 열하분출은 중앙해령의 정상부를 따라 일어나며 해저확장의 중추적인 역할을 한다. 중심분출형 화산은 1개의 수직의 용암화도를 가지며, 원뿔형 단면을 형성하는 경향이 있다. 화산지형의 외형은 지역적인 상황과 용암·응회암·응결응회암의 풍부도에 의해 결정된다. 용암과 화산재 등 화산 활동으로 이루어진 화산 지형에는 순상화산, 구상화산, 종상화산, 원추화산, 용암대지, 칼데라 등이 있으며, 활동 여부에 따라 활화산, 휴화산, 사화산으로 나뉘어진다.

유형

화산은 크게 열하분출과 중심분출의 2가지 유형으로 나누어지는데, 각각의 유형은 분출방식과 표면구조에 있어서 차이가 있다.

열하분출형 화산

열하분출형 화산은 중심분출형 화산에 비해 훨씬 흔하게 나타난다. 이러한 화산들은 지각의 열극을 따라 수㎞까지 확장되어 나타난다. 현무암질 조성을 갖는 용암은 열극으로부터 비교적 빠르고 연속적으로 분출되어 화산암으로 구성된 거대한 용암평원이나 용암대지를 형성한다. 해저에서의 열하분출은 흔히 중앙해령의 정상부를 따라 일어나며 해저확장에 있어 중추적인 역할을 한다(→해저확장설). 용융된 암석이 수중으로 분출될 경우에는 흔히 베개용암이 형성된다.

중심분출형 화산

중심분출형 화산은 1개의 수직한 용암화도를 갖고 있으며, 원뿔형 단면을 형성하는 경향이 있다. 화산 원추구는 연속적으로 쌓인 용암·응결응회암·용결응회암(화산회와 화산진 입자들이 교결작용에 의해 고화되어 형성된 다공질 암석) 등으로 구성된다. 용암은 중심분출형 화산의 분출구로부터 언덕의 아래쪽으로 흐르는데, 이때의 흐름 양상은 지형의 영향을 크게 받는다.

분출물

화산이 분출할 때에는 용암, 화산재, 화산 가스, 화산이류 등이 분출구에서 솟아나와 주변으로 쏟아져 내린다. 용암은 땅 속에 녹아 있던 마그마가 지표를 뚫고 솟아 나와 흘러내리는 것으로 온도는 700 °C~1,200 °C에 이른다. 용암이 굳으면 현무암이 된다. 화산재는 분화 과정에서 깨진 돌이나 마그마의 성분에 따라 녹아 있던 물질들이 빠른 시간에 분출되면서 굳은 광물질 들이다. 화산가스는 마그마 속에 녹아 있던 기체가 분화 과정에서 솟아 나오는 가스로, 인체에 유독하다. 화산이류는 화산이 분출하여 화산 주변에 쌓인 각종 물질이 눈이 녹은 물이나 비에 섞여 흘러내리는 것을 말한다.

화산지형

특정한 화산지형의 외형은 여러 가지 지역적인 상황과 용암·응회암·응결응회암의 상대적인 풍부도에 의해 결정되며, 이는 다시 지표면에 도달하는 마그마의 조성에 의해 결정된다. 용암은 점성이 작을수록 분출구나 열극으로부터 멀리 떨어진 지점까지 빠른 속도로 흐르게 되며, 결과적으로 급경사를 이루는 화산원추구는 비교적 드물게 형성된다.

반면 용암의 점성이 크면 근원지의 인접한 곳에서 냉각되고 고화되어 분석구를 형성하는 경향이 커지게 된다. 많은 경우에 있어 점성이 큰 용암은 화산 분출구를 막아 압력을 증가시키는데, 증가된 압력으로 격렬한 폭발과 열운이 생기게 된다. 격렬한 폭발성 분출의 예로는 1980년대초 미국 워싱턴 주 남서부에서 발생한 세인트헬렌스 화산폭발 및 AD 79년에 발생한 베수비오 화산폭발이 있다. 이때 일어난 폭발성 분출은 화산원추구의 상부를 모두 날려버렸으며, 내부의 일부분도 날려버렸다.

화산지형에는 완만한 경사를 가진 순상화산, 강력한 분화로 형성되는 구상화산, 점성이 큰 용암이 솟아 나와 종 모양으로 굳은 종상화산, 원추 모양으로 형성된 원추화산, 용암으로 넓게 대지를 형성한 용암대지, 용암이 분출한 곳에 뚤린 큰 구멍인 칼데라 등이 있다.

칼데라

폭발성 분출의 결과 생긴 둥근 함몰지는 칼데라라고 한다. 분출이 계속해서 일어나면 화산원추구 내에 용암호가 형성되기도 하는데, 이때 용암이 냉각되고 고화되면 빗물이 용암의 안쪽으로 흘러들어 용암호의 표면에 물로 채워진 호수가 형성된다. 칼데라는 분출이 일어나지 않고도 화산원추구의 상부가 아래쪽에 축적되어 있는 마그마 내로 붕괴될 경우 형성될 수 있다. 하와이 섬 남동부에 있는 킬라우에아 화산, 한반도 백두산의 천지, 한라산의 백록담은 잘 발달된 칼데라가 있는 대규모 화산원추구의 좋은 예이다. → 화산활동

화산의 종류

화산은 분화한 시기와 활동 여부에 따라 화산 활동이 지속되고 있는 활화산, 화산 활동이 간헐적으로 이루어지고 있는 휴화산, 화산 활동을 완전히 멈춘 사화산으로 나눈다. 제주도나 울릉도와 같이 바다에 화산 활동을 통해 솟아 올라 형성된 섬을 화산섬이라고 하며, 바다 수면 아래에 있는 화산은 해저 화산이라고 한다.