[북핵과 백두산]①北 핵실험에 흔들리는 백두산 마그마층, 언제까지 버틸까

(사진=KBS 뉴스 캡쳐)

북한이 지난 3일, 6차 핵실험을 강행하면서 핵실험장인 함경북도 길주군 풍계리에서는 리히터 규모 5.7~6.3 정도 규모의 인공지진이 발생했던 것으로 추정된다. 이에따라 풍계리에서 육상으로 100여km 밖에 떨어지지 않은 백두산의 마그마층에도 상당한 자극이 가해졌을 것으로 예상되면서 백두산의 재분화 가능성에 관심이 집중되고 있다.

백두산은 상층에 위치한 호수, 천지(天池)의 모습 때문에 흔히 휴화산으로 알려져있지만 지난 1925년 소규모 분화를 한 이후 여전히 마그마가 끓고 있는 활화산이다. 지난해 4월, '사이언스 어드밴스(Science Advances)'에 실린 국제연구팀의 조사 결과 백두산 지하에는 거대한 규모의 마그마 층이 있는 것으로 알려졌다. 마그마 층의 면적은 최소 서울시의 2배 정도 될 것으로 추정된다.

백두산은 2000년대 들어서 화산활동이 점차 진행되고 있으며 다양한 폭발 전조현상을 보이고 있다. 2002~2005년에는 백두산 천지 지하에 마그마가 관입하면서 화산성 지진이 급증했고 지표면에 비정상적인 변형이 발생했다. 백두산 산사면의 수직 높이도 2009년까지 최대 10cm 정도 증가했다.

백두산 북파 이도백하 상류계곡에 위치한 주롱온천의 수온이 1991년 67~69℃였던 것이 최근에는 72~83℃까지 상승했다. 온천수에서 공기방울 형태로 나오는 화산가스를 채집해 헬륨의 동위원소비를 분석한 결과, 이 헬륨이 맨틀에서 유래된 것이라는 결과도 보고됐다. 이는 지하 마그마 방으로부터 지표로 지열이 계속해 전달되고 있다는 것을 의미한다.

북한의 핵실험장인 함경북도 길주군 풍계리는 백두산과 115~130Km 정도밖에 떨어져있지 않아 지속적인 핵실험은 백두산 마그마층에 영향을 끼칠 것으로 우려되고 있다.

더구나 북한의 핵실험이 계속되면서 이런 전조현상에 뇌관을 터뜨릴 수 있다는 우려도 커지고 있다. 북한의 핵실험장인 풍계리는 직선거리로 백두산과 불과 115km 정도 떨어져있어 영향이 클 것으로 예상된다. 미 국방연구소인 랜드연구소의 수석 방위연구원 브루스 베넷은 지난 5월 CNN에 출연해 "북한이 대규모 핵실험을 하면 중국·북한 사람 수천명을 사망에 이르게 할 수 있는 엄청난 규모의 분출이 발생할 수 있다"고 우려한 바 있다.

이어 그는 "화산 활동으로 심각한 피해가 발생하려면 핵실험 위력이 50∼100킬로톤(kt) 이상은 돼야할 것"이라 밝힌 바 있다. 이번 북한의 6차 핵실험 위력은 최소 50kt 이상은 될 것으로 추정돼 백두산 마그마층을 상당히 자극했을 것으로 추정되고 있다.

현재 백두산 지하의 마그마 층은 꽉 찬 상태로 핵실험에 의한 자극이 계속돼 인공지진이 리히터 규모 7.0 이상을 기록하며 강진을 일으킬 경우 백두산이 터질 위험도 있다는 분석도 나온다. 지난 10세기 대규모 폭발 이후 소규모 분화를 계속해 온 백두산이 다시금 천년 만에 초대형 폭발을 일으키면 피해규모는 상상을 초월할 것으로 예상된다.

이전처럼 소규모 분화를 한다고 해도 문제다. 천지에는 20억톤(t) 규모의 물이 들어차 있는데 대폭발이 전개되지 않고 마그마가 분출한다고 해도 막대한 양의 물이 수증기로 올라가 거대한 구름층을 형성, 북한지역과 인근 일대 대규모 홍수를 유발시킬 수도 있다.

아시아경제 이현우 기자 knos84@asiae.co.kr