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單成火山 / Monogenetic Volcanoes
1. 개요
화산 중에서 여러 차례에 걸쳐 분출하지 않고 한 차례의 분출만을 일으키고 명을 다하는 화산을 말한다. 사람들이 알고 있는 화산 대부분은 그 규모가 상당하며, 이는 곧 여러 차례 분출에 걸쳐 산이 성장해 왔음을 암시한다. 따라서 단성 화산 중에서는 화산으로서 유명한 사례는 많지 않으나 의외로 그 결과물은 흔히 알고 있는 경우가 많다. 대한민국의 경우, 제주도 오름이 단성 화산으로 유명하다.2. 설명
화산은 그 아래에 분출을 공급하는 마그마가 놓여 있기에 발생한다. 그런데 어떤 경우에는 마그마를 형성하는 공급 메커니즘이 안정하지 않아 한 차례 분출을 일으키고 나면 더 이상 아래에 분출 가능한 마그마가 유지되지 못할 수 있다. 이럴 때는 마그마가 지표로 한 번 분출하고 나면 더 이상 에너지원이 없어 '죽게' 된다. 이때 한 차례의 분출[1]에 의해 쌓인 물질만이 화산으로서 남게 되고 더 이상의 성장은 하지 않는다.분출량이 많지 않기 때문에 단성 화산체는 그 크기가 겹화산(polygenetic volcanoes)에 비해 초라하기 마련이다. 또한 겹화산은 다양한 양식의 분출이 번갈아 가면서 일어나는 특성이 있는 반면, 단성 화산은 한 번 폭발한 것이 전부이기 때문에 분출 방식이 무엇이었느냐가 화산 모양을 결정한다.
단성화산 분출의 양상은 분출되는 마그마의 성분과 마그마가 올라오면서 마주치는 물의 양에 의해 결정된다. 현무암질 마그마가 특별히 물을 만나지 않고 그대로 분출하는 경우, 분석구(cinder cone)를 만든다. 그러나 지하수나 호수, 강 혹은 얕은 바다를 만나 마그마가 폭발적으로 터지게 되면 그 물의 양이나 특성에 따라 응회환(tuff ring), 응회구(tuff cone), 폭렬 화산(Maar) 등이 만들어지게 된다.
과거에는 단성 화산체 하나를 각각 다루었지만 사실 단성 화산체는 무리 지어 어느 지역에 밀집되는 성질을 갖는다. 이 때문에 현대 화산학에서는 단성 화산을 개별적으로 생각하지 않고 하나의 "화산 지대(volcanic field)"로서 이해한다. 대표적인 화산 지대는 다름 아닌 제주도이다. 다른 유명한 화산 지대는 오클랜드 화산 지대(Auckland Volcanic Field, AVF), 불칸아이펠(Vulkan Eifel) 화산 지대, 샤느디퓨이(Chaîne des Puys) 화산 지대, 카나리아 제도(Canary Islands)의 일부 지역들 등이 포함된다.
흥미로운 사건 때문에 특별히 유명해진 화산 지대는 멕시코의 미초아칸-과나후아토(Michoacán–Guanajuato) 화산 지대이다. 1943년 이곳의 옥수수밭에서 별안간 화산 활동이 시작되어, 두 마을을 집어삼켜 순식간에 높이 400 m가 넘는 분석구가 만들어졌다. 이 분석구의 이름이 파리쿠틴(Parícutin) 화산이다.[2]
단성 화산 중에서 특별히 많은 관심을 모으는 경우는 킴벌라이트(kimberlite)로서, 현재까지 킴벌라이트가 분출하는 것을 직접 본 경우는 없다. 그러나 두껍게 발달한 암석권(lithosphere) 하부로부터 유래한, 물이 풍부한 독특한 마그마가 분출의 원인이다. 킴벌라이트가 큰 관심을 갖는 것은 매우 깊은 곳으로부터 쉼없이 올라와 분출하기 때문에 암석권 수백 킬로미터 깊이의 다양한 암석들을 끌고 올라와 주기 때문이다. 이 중에서는 마그마가 얕은 곳에 머무르면 획득할 수 없는, 즉 지표에서는 불안정한 희귀한 광물도 포함되는데, 이것이 금강석이다. 보석으로서 가치를 갖는 금강석의 절대다수는 킴벌라이트에서만 획득 가능하다.
[1] 물론 한 차례라고 해서 딱 한 번 터지고 마는 것은 아니고, 짧은 특정 기간에 활동을 하고 그 기간이 끝나면 다시는 분출하지 않는다는 의미이다.[2] 이 화산의 생성 과정은 재난영화인 볼케이노의 모티브가 되기도 했다.