거대 수중 화산 폭발, 우주까지 뒤흔들었다

2022년 남태평양 섬나라 통가 인근에서 발생한 ‘훙가 통가-훙가 하파이 화산’의 강력한 폭발 위력을 다시 한번 일깨워주는 연구 결과가 발표됐다고 IT매체 기즈모도가 27일(현지시간) 보도했다.

미국 지구물리학회가 발행하는 국제학술지 'AGU 어드밴시스(AGU Advances)'에 최근 공개된 연구 결과에 따르면, 통가 화산 폭발로 인해 상층 대기권이 흔들리는 2차 중력파가 발생했다고 외신들은 전했다.

2022년 통가 화산 폭발 장면을 위성에서 포착한 사진 (출처= NASA 지구관측소)

당시 훙가 통가-훙가 하파이 화산 폭발로 인해 50km가 넘는 높이까지 화산재가 뿜어져 나갔고 가스 기둥이 대기 중으로 분출돼 항공기 운항과 주위 기상 환경에 큰 영향을 미쳤다.

이번에 공개된 연구 논문에 따르면, 통가 회산 폭발 여파는 지구에서만 끝나지 않고 인공위성이 지구를 공전하는 상층 대기권까지 영향을 준 것으로 분석됐다.

연구진은 위성 데이터와 대기 모델링을 사용해 지구 표면을 감싸는 압력파인 ‘램파(lamb wave)’와 직접적인 현상으로 생긴 1차 중력파 이후 강한 충격으로 새 파동이 만들어 지는 ‘2차 중력파’를 분석했다.

화산 폭발로 인한 2차 중력파를 보여주는 시뮬레이션 (출처=AGU 어드밴시스 Li et al. 2025)

연구진은 분석을 통해 통가 화산 폭발 당시 하늘을 뒤흔들 만큼 강력한 2차 충격파가 만들어졌다고 밝혔다.

또, 이번 연구 결과는 통가 화산 폭발 시작 전에 미묘한 지진파 신호인 ‘레일리파(Rayleigh wave)’가 생성됐으며, 이 신호는 약 644km 이상 떨어진 지진계에서도 감지할 수 있었다는 이전 연구를 보완한다. 인간이 감지할 수 없는 이 미세한 파동은 대재앙이 곧 일어날 것이라는 신호였다.

연구 논문을 종합해 보면, 대규모 화산 폭발은 단순히 지면을 뒤흔드는 것이 아니라 깊은 해저에서 우주 끝 대기 전체를 뒤흔든다는 것을 알 수 있다고 해당 매체는 전했다.