제주특별자치도 세계유산본부(본부장 김대근)는 대학연구진(서울대, 고려대, 부경대)과 함께 한라산 지하의 화산활동 여부와 마그마 존재 및 공급구조를 확인하기 위해 ‘제주도 한라산 천부 마그마 구조 연구’를 본격 착수한다고 밝혔다.

제주도는 조선 문종 1년 편찬된 고려사와 단종 2년 제작된 세종실록지리지 등 역사서에 지금으로부터 약 천 년 전 화산활동이 있었을 것으로 추정되는 기록이 있어 화산학적 관점에서 활화산지대로 분류되고 있다.

이에 제주도 지하 마그마의 존재여부는 그동안 지질학자는 물론 일반인들의 관심의 대상이었다.

▲ 지하마그마.

이번 연구는 한라산 고지대에 지진관측망을 설치를 통해 미소 지진을 측정·분석해 지하의 화산활동을 모니터링하고, 마그마 용융체의 존재여부 및 그 공급구조를 밝히는 것에 목적을 두고 있다.

이어, 화산성 미소지진의 발생여부를 확인하고 지진파형 분석 및 정밀 위치결정을 통해 한라산 화산 활동의 징후를 모니터링하게 된다.

암석 융체인 마그마가 존재하는 경우 지진파의 속도가 주변부의 암석에 비해 느려지며, 마그마의 이동에 따라 속도가 변화한다.

이전 연구에서 지진파 저속도 구조의 존재 가능성이 제기된 바 있으며, 이번 연구를 통해 설치될 지진관측 데이터를 처리해 해당 구조의 공간적 분포를 고해상도로 확인하고, 시간에 따른 지진파 속도변화를 정밀 관측한다.

지진계는 한라산 고지대(1450~1920m)에 광대역지진계 5개소, 중산간 지대(600~1942m)에 지오폰 70개소를 각각 설치·운영하게 된다.

지진계설치는 10월 중 완료할 계획이며, 이후 6~8개월 간 지진 자료를 수집하게 된다.

이후, 지진파형 정밀분석을 통한 지진 탐지 및 지진파 속도 측정 과정을 거쳐 마그마 존재와 활동 여부와 구조를 3차원적으로 밝혀낼 계획이다.

이번 공동연구에서 도 세계유산본부 한라산연구부는 그간의 한라산 연구결과 및 현장여건을 고려한 지진계 설치 지역 기초자료를 제공하고, 대학연구진은 지진계 설치·운영 및 자료해석을 수행하게 된다.

특히, 공동연구에 참여하는 대학연구진은 2014년부터 2017년에 걸쳐 제주도 중산간 지역에서 지진자료를 수집 분석해 제주도 중심 하부 55km 심도에 마그마 용융체가 존재하며, 이 용융체는 다시 갈라져 제주도 동부와 서부 지하 10~45km 심도에 각각 존재한다는 것을 국제학술지에 보고한 바 있다.

이번 연구를 통해 한라산 고지대에서 자료가 수집되는 만큼 한라산의 화산활동 여부를 확인하고, 제주도 중심부 지하의 얕은 지하 마그마 구조를 보다 고해상도로 밝혀낼 전망이다.

또한 백두산, 울릉도 등 한반도의 여타 활화산 연구로도 확대 적용이 가능할 것으로 전망됨에 따라, 미래의 화산재해 위험성 평가 등 한라산 보존을 위한 정책수립의 기초자료로 활용될 것으로 기대하고 있다.

신창훈 한라산연구부장은 “이번 연구는 세계유산본부 한라산연구부가 대학연구진과 협력하여 추진하는 지질 연구의 시발점이 되는 만큼, 공동연구진들과 적극 협력해 세계자연유산 제주의 명성에 걸 맞는 연구결과를 도출할 수 있도록 적극 추진해 나가겠다”고 말했다.