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[지리여행] 열점이 만들어 낸 아름다운 화산섬, 하와이
 
박종관 건국대 지리학과 교수

[지리여행] 열점이 만들어 낸 아름다운 화산섬, 하와이

   ©과학향기 제공
 [편집자주]
10회에 걸쳐 ‘세계지리여행’이라는 코너를 마련합니다. 이 코너는 ‘과학향이 나는 지리여행’을 연재한 적이 있는 건국대학교 지리학과 박종관 교수의 후속 지리여행 칼럼입니다. 세계 명소의 중요성을 지리적으로 깨우치는 흥미로운 이야기를 전해 드릴 것입니다. 많은 관심과 성원을 부탁드립니다.
 
하와이. 불의 여신인 ‘펠레(Pele)’가 사는 곳이라 붙여진 이름이다. 하와이 열도를 이루고 있는 섬들은 모두 8개다. 그러나 태평양을 구글 영상으로 보면 동쪽 끝 하와이(그림 1의 A)를 시작으로 서쪽 수 천 km에 걸쳐 바다 밑 수많은 섬들이 ‘ㄴ자’ 모양으로 줄지어 서 있음을 알 수 있다. 
 
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사진 1. 하와이 빅아일랜드의 와이피오밸리. (출처: shutterstock)
 
이 섬들은 왜 이렇게 일렬로 늘어서 있는 것일까? 그림의 점 B를 중심으로 ①번 줄과 ②번 줄은 왜 갑자기 꺾이고 있는 걸까? 지도를 자세히 들여다볼수록 이 수수께끼를 풀고 싶어진다. 직선으로 늘어선 두 개의 줄은 하와이 여행에 어떤 재미를 더해줄 것인가?
 
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그림 1. 태평양에 나타난 하와이의 열점 분출 자국들. 노란 타원형 A는 하와이 열도를, 그 속의 빨간점은 빅아일랜드를 표시한 것이다. 빨간 화살표는 태평양판의 이동 방향을 나타낸 것으로, 태평양판은 열점인 A의 빨간점을 기점으로 ①의 방향으로 움직인 후, 다시 방향을 바꾸어 ②의 방향으로 이동했다. (출처: google, 박종관) 

위의 구글 영상을 다시 확대해 보자(그림 2). 이 그림을 자세히 보니 해저에서 솟아오른 화산체들이 보인다. 수심 5천 m 이상을 뚫고 올라온 화산체들이다. 직선 ③을 기점으로 동쪽으로는 현재의 하와이 열도를, 서쪽으로는 수면 위로 살짝 올라온 화산체의 정상부들을 볼 수 있다. 그렇다면 이 화산체들은 어떻게 형성된 것일까?
 
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그림 2. 하와이 열도 인근의 위성 영상. 직선 ③의 오른쪽은 하와이 열도를 가리키고 있다. 직선 ③의 왼쪽으로 갈수록 해식에 의해 화산체 정상부가 사라져 평탄해진 기요(guyot)의 모습을 볼 수 있다. 그림의 빨간점은 빅아일랜드 앞바다에 위치한 열점으로 현재 ‘로이히(Loihi)’라는 9번째 하와이 열도를 만들고 있는 중이다. 약 25만 년 후에는 이 섬이 해수면 위로 올라올 것으로 점쳐지고 있다. 빅아일랜드 역시 열점으로부터 솟아오른 시기가 다른 5개의 화산체가 합쳐져 만들어진 섬이다. (출처: google, 박종관)

물론 이 섬들은 용암이 만든 화산체들이다. 하지만 일반의 화산섬과 다른 점은 곳곳에서 개별적 분화에 의해 형성된 화산체가 아니라는 것이다. 이 하와이 열도는 한 곳에서 솟아오르고 있는 용암이 만든 화산섬들이다. 그럼 어떻게 한곳에서 분출된 용암이 일렬로 늘어선 화산 열도를 만들 수 있었을까? 
 
■ 열점 분출로 매년 크기를 키워가는 빅아일랜드
열점(hotspot)이란 고정되어 있는 용암 분출점을 말한다. 지구 내부의 고온에 의해 녹은 무궁무진의 마그마가 담긴 마그마 방으로 생각하면 된다. 이 열점은 하와이 열도 맨 동쪽에 위치한 빅아일랜드(Big Island) 앞바다에 있다(그림 1, 2의 빨간점).
 
그림 1의 직선 ①과 ②의 화산체 탄생 비밀은 맨틀의 대류에 있다. 열점에서 솟아오른 용암이 화산섬을 만들었고, 이후 맨틀 대류에 의해 태평양판이 북과 서북서로 움직여 그 위에 놓인 화산체들이 컨베이어벨트처럼 ①과 ②의 방향으로 이동된 것이다.
 
하와이 화산체들은 대륙 지각과 해양저 지각이 만나거나, 해양저 지각이 벌어지는 곳에 형성된 것이 아니다. 용암의 연대를 측정한 결과 직선 ①의 화살표 머리 부분은 지금으로부터 약 7천만 년 전, B 지점은 약 4천만 년 전의 용암 분출로 이루어진 화산체로 밝혀지고 있다. 물론 직선 ②의 동쪽으로 갈수록 최근의 분화에 의해 만들어진 섬이다. 빅아일랜드는 약 50만 년 전부터 형성된 섬이다.
 
B를 기점으로 화살표 방향이 심하게 바뀐 것은 지각판의 이동 방향이 약 4천만 년 전을 기점으로 바뀌었음을 의미한다. 화산체 침식도 당연히 직선 ① 쪽으로 갈수록 활발히 진행됐다. 그래서 해저화산(해산)을 이루고 있다. 그림 2의 직선 ③ 상부의 화산체를 자세히 보면 정상부가 해수면 아래로 잠겨 산의 정상부가 평탄해진 것을 알 수 있다. 우리는 이를 ‘기요(guyot)’라 부른다. 열점으로부터 멀어진 화산섬일수록 화산 정상부의 침식 현상이 가속돼 산 높이도 낮아지게 된다.
 
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사진 2. 빅아일랜드 킬라우에아 화산의 용암 분출로 형성된 평탄한 용암대지(위)와 용암 분출 모습(아래). 빅아일랜드의 열점 분출로 해마다 빅아일랜드의 면적은 넓어지고 있다. (출처 : shutterstock.com)
 
하와이에서는 와이키키 해변만을 봐서는 안 된다. 빅아일랜드의 화산국립공원으로 가 열점을 찾아 나서보는 거다. 하와이에서 제일 높은 마우나케아(Mauna Kea, 4205m)가 있는 황량한 용암평원과 곳곳의 기생화산을 지나 킬라우에아(Kilauea)로 가보자. 태평양 한복판에서 왜 용암이 솟아오를까? 검은 현무암이 콸콸 쏟아져 흐르는 현장을 어떻게 감상해야 할까? 빅아일랜드의 열점을 알면 하와이가 더 경이롭게 보일 것이다. 이게 바로 지리여행의 묘미인 것이다. 
 
글 : 박종관 건국대 지리학과 교수 / 일러스트 : 유진성 작가
<출처> <KISTI의 과학향기>


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기사입력: 2017/04/26 [15:05]  최종편집: ⓒ 브레이크뉴스대전충청
 
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