인류를 비극으로 이끈 재난. 재난이 남긴 것을 생각합니다.인류 비극 속에서 생존의 단서를 찾습니다.매년 세계 50~60의 화산이 폭발한대요.화산 폭발 위험성은 현재 진행 중입니다.인류 역사상 가장 유명한 폼페이 베수비오 화산 폭발 사례를 통해서 화산 폭발이 인류를 어떻게 변화시켰는지, 어떤 교훈을 남겼는지를 조사합니다.베수비오 화산 폭발과 인간에 남긴 교훈?EBS반:손·변 곤 교수(성균관대 경제학)
AD79년 이탈리아 폼페이 화산 폭발을 통해 인류가 겪어온 재난의 역사를 되돌아보고자 합니다. 우리는 화산 폭발에 대체로 익숙합니다. 오늘날 매년 전 세계적으로 50~60개의 화산이 분화하고 있습니다. 화산 근체에 거주하는 인구는 무려 5억 명이나 됩니다. 지난 1세기에만 화산 폭발로 사망한 인구가 10만 명이나 된다고 합니다. 인도네시아, 중국, 이란, 멕시코처럼 활화산이 많고 부근에 거주자가 많은 나라에서 대부분의 희생자가 발생했습니다. 활화산 근처에 삶의 터전을 마련하는 이유
화산이 폭발하지 않으면 화산 지대는 사람이 살기에 매우 적당한 장소이기 때문입니다.무엇보다 화산 지대의 토양은 물이 잘 빠지고 영양분이 충분치 농사에 적합한 토양인 화산 지역은 굴곡이 있는 지형이 형성되고 있기 때문에 외부 세력의 공격을 방어하는 데도 유리합니다.이런 장점이 화산의 위험하다는 단점보다 크다고 생각하는 사람에는 이곳에 거주하는 것이 합리적인 선택이었어요.화산은 왜 폭발하는가?
화산은 왜 뜨거워져서 폭발하는 걸까요? 근본적인 원인을 파악하기 위해서는 지구의 구조와 지각 변화가 작동하는 원리에 대한 이해가 먼저 필요합니다. 자연의 힘으로 발생하는 대부분의 초대형 재해는 기본적으로 지구 자체의 구조에 의해 발생합니다.
지구 내부는 고체의 내핵이 반경 1,216km의 구체를 형성하고 그 바깥쪽에는 액체로 구성된 외핵이 2,270km 두께로 위치합니다. 그리고 그 밖을 두께가 2,885km인 맨틀이 둘러싸고 있습니다. 맨틀에서는 뜨거운 물질이 거대한 규모로 대류 현상을 일으킵니다. 맨틀 바깥쪽에는 지각이라고 불리는 약 30~65km의 암석층이 존재하고 맨틀과 지각 사이에는 불연속적인 경계면이 존재합니다. 바로 이 맨틀과 지각의 경계층에서 발생하는 변화가 대규모 자연재해의 원인으로 작용하기도 합니다.판구조론
지각은 서서히 움직이는 몇 개의 거대 조각, 즉 지각 플레이트로 구성되어 있습니다. 아래 약한 부분이 유동적이기 때문에 또는 맨틀의 대류 작용에 의해 지각판이 움직인다고 과학자들은 말합니다. 20세기 초 독일 과학자 알프레트 베게너가 처음으로 이런 판 구조론을 주장했습니다.지구가 탄생한 이래 지각판은 계속 움직여 왔습니다. 지질학적으로 최근 발생한 지각 변동은 약 1억 8000만 년 전에 시작되었습니다. 이전에는 판게아라는 단일 초대륙이 존재했습니다.그런데 해저가 확대되면서 땅덩어리가 갈라지면서 각기 다른 방향으로 이동하게 됐습니다.우리 인간이 현재 살아가는 5대양 6대 주로 구성된 지구는 1억 8천만 년 동안 이어진 대륙 이동의 결과입니다. 지각판의 이동은 어떤 영향을 가져올까?현재 지각판은 보통 1년에 3~4cm 정도 이동합니다. 언뜻 보면 속도가 매우 느린 것 같지만, 이 이동이 계속됨에 따라 야기되는 영향은 실로 엄청납니다. 대규모 화산과 지진은 거의 모두 지각판 사이의 경계에서 발생합니다.두 지각판이 만나는 사례 중에서도 특히 하나의 지각판이 다른 지각판 아래로 밀려드는 곳을 삽입대라고 부릅니다. 이런 장소가 화산 발생 위험이 현저히 높습니다.일본, 알래스카, 뉴질랜드, 남아메리카 서부 등이 이러한 지역에 해당합니다. 화산이 폭발하면 어떤 일이 일어날까?마그마가 상승하고 지표면에 도달하고 직접적으로는 화염과 함께 화산재가 분출되고 다양한 크기의 뜨거운 쇄설물류(분출물), 즉 화산 가스, 화산재, 암석 등이 섞인 물질이 최대 시속 400km의 속도로 흘러내립니다.또, 용암과 화산 가스가 분출하고 곧 크고 작은 암석 조각이 납니다.그 후에는 산사태와 홍수, 화재 등 두차 피해가 발생합니다.역사적으로 가장 유명한 화산 폭발 재해는 뭐냐고 누가 묻는다면 가장 많이 나오는 답이 베수비오 화산의 분화요.베수비오 화산 폭발과 인간에 남긴 교훈?평화로웠던 어느 날, 베수비오 화산이 분화를 시작하겠습니다.화산재가 순식간에 도시를 삼킵니다.인간의 인생은 멈추어 버립니다.이 화산 폭발은 지금으로부터 약 2,000년 전인 79년에 이탈리아 남부 나폴리 부근의 번화한 항구 도시이며, 유명 휴양 도시였던 폼페이를 습격을 받았습니다.폼페이는 로마인들이 사랑한 도시였습니다.로마 제국의 부유층은 바다가 내다보이는 아름다운 지역에 별장을 짓곤 했습니다폼페이가 바로 이런 장소로 인기가 많았습니다.사람들은 베수비오 화산을 로마 신화에 나오는 대장장이 신 브루카누스의 집이라고 생각했습니다.베스비오 화산은 전형적인 성층 화산입니다. 산 정상을 중심으로 화산재와 용암층이 쌓여 원추형이 됩니다. 이러한 화산 내부에 있는 용암은 점성이 높아 안으로부터의 압력을 견딜 수 있습니다. 그러나 이것은 한 번 분화하면 더 거대한 규모의 폭발로 이어질 수 있음을 의미합니다.좀 더 근본적인 문제는 이 성층 화산에 있는 베수비오 화산이 전술한 지각 판의 삽입대, 즉 화산 활동이 가장 활발한 곳에 있었습니다.아프리카 대륙이 점차 유럽 대륙으로 이동해 지중해 바닥을 이탈리아 반도의 아래쪽에 밀어넣습니다.그러면 지중해 바닥에 쌓인 퇴적물이 반도 아래에 밀어넣고 마찰열의 영향을 받아 녹아 버립니다.베수비오 화산은 이런 원인으로 내부 온도가 높아지고 있었습니다.폼페이 최후의 날 바로 그 날10월의 어느 날 베수비오 화산이 분화를 시작했습니다. 처음에는 분화가 천천히 진행되어 주민들이 대피할 여유가 있었습니다. 그러나 화산은 점점 거칠어졌고 곧 거대한 폭발이 일어났습니다. 붉은 불기둥이 분화구에서 뿜어져 나와 하늘로 치솟았고, 재를 가득 머금은 구름이 30km 이상 상공에 뿜어져 성층권까지 도달했습니다.화염과 용암, 쇄설물류와 암석 조각, 화산재와 유독 가스가 도시를 초토화시키고 많은 시민을 순식간에 죽음으로 몰아넣었습니다.최근의 연구에 따르면 폼페이 시민들 중에는 화산재가 섞인 공기로 질식하기보다는 뜨거운 화염으로 숨진 사람이 많았다는 것입니다.분화구에서 10㎞ 떨어진 지역에서도 온도가 250번도 어느 뜨거운 쇄설물류가 불었다는 것이 시뮬레이션의 결과입니다.그들은 15분간 이어진 불덩이 쇄설물류의 공격에서 즉시 목숨을 잃은 것으로 남은 주민들은 곧 화산재에 찬 공기를 들이마시고 질식사했을 것입니다.이것이 소설과 영화에서 ‘폼페이 마지막 날’이라고 불리는 바로 그날을 재구성한 모습입니다.그 후 오랫동안 폼페이는 화산 재 속에 파묻힌 전설의 도시로만 알고 있었습니다.그런데 1748년 한 농부가 우연히 베수비오 산에서 긴 쇠 장식을 발견합니다.로마 시대에 사용된 수도관의 일부였습니다.이를 계기로 본격적인 발굴 작업이 시작됩니다.1755년 독일의 고고학자 요한·원빈 켈 만이 이 유적지가 고대 폼페이임을 밝힙니다.그리고 지금까지 여러 차례 폼페이 발굴 작업을 했습니다.평균 6m것 두께로 덮인 화산재가 발굴 작업을 늦췄지만 역설적이게도 이 화산재 때문에 재해 직전 도시의 모습이 그대로 보존될 수 있었습니다.발굴을 하여 화려했던 고대 도시 폼페이가 하루 아침에 대 재해의 희생물이 되는 상황을 재구성하게 된 것입니다.오늘 폼페이 유적을 방문자는 매년 약 500만명에 달하고 있습니다.이들 대부분은 재해의 역사적 흔적을 확인하기 위해서 박물관을 찾습니다.그래서 사람들은 수많은 희생자의 화석을 발견하고 놀랍니다.폼페이 최후의 날을 나타내는 이 같은 화석은 총 1,000구를 넘고 있습니다.화석은 죽음 직전의 비참한 상황을 생생하게 보여줍니다. 어떤 사람은 몸을 많이 파묻고 있고,어떤 사람은 손을 길게 뻗은 채 발버둥치고 있어요. 어떤 사람은 질식 때문인지 입을 막고 있어서 아이를 껴안고 괴로워하는 엄마도 있습니다. 상황이 너무 긴박해서 비명조차 지르지 못하고 목숨을 잃게 된 바로 그 순간을 보여줍니다.화석 중에는 동시대 사람들이 소중히 기르던 강아지 같은 동물도 다수 있습니다. 박물관에 전시된 이 화석들을 보고 관람객들은 희생자들의 처참한 모습에 마음 아파하고 때로는 안타까움에 눈을 돌리기도 합니다. 사람이나 개의 시체가 굳어 화석이 되었다고 생각하기 때문입니다. 그러나 사실 이 화석들은 엄밀한 의미에서의 화석, 즉 생명체가 돌처럼 굳어진 것이 아닙니다. 폼페이 발굴이 한창이던 시기 발굴에 전념하던 학자들은 두껍게 쌓인 잿더미에서 여기저기 구멍이 뚫려 있는 것을 발견했습니다.구멍의 정체가 궁금했던 발굴자들은 구멍 안에 석고 반죽을 부어봤습니다. 석고가 굳어진 후 재를 파보니 눈앞에서 설명한 다양한 자세의 인간과 동물의 형태가 있었습니다. 폼페이 화석은 어떻게 형성되었을까?화산재에 묻힌 시신은 시간의 경과와 함께 굳게 됩니다.그리고 시간이 지나면 시신이 썩어 자리에 빈 공간이 됩니다.이것이 잿더미 아래에 존재한 공간의 정체했다.석고 반죽을 통해서 생긴 화석은 대재앙에 직면한 절체절명의 상황을 생생하게 나타내는 증거입니다.그들은 대개 몸을 구부리거나 비틀기도 합니다.사망 당시의 고통 때문이라는 것이 일반적인 설명입니다.그러나 최근 다른 설명이 등장했습니다.희생자가 엄청난 열기로 즉사했다고 추측하는 것입니다.그리고 사망 후 뜨거운 온도의 작용으로 시신이 경련을 일으켜서 생긴 모습이 됐다는 설명입니다.그러나 통증이 짧은 것이라는 새로운 설명이 얼마나 위안이 될지는 잘 모르겠습니다.폼페이 멸망을 바라본 인간들의 시선로마 제국의 시민들은 폼페이의 멸망을 어떻게 이해했을까요? 지구의 구조에 대해 과학적 지식을 갖고 있지 않았던 로마인들에게 그럴듯하게 들리는 설명은 신과 관련된 해석뿐이었을 것입니다. 즉 불을 관장하는 대장장이의 신 불카누스가 화를 낸 탓이라고 생간한 것입니다. 사람들이 정성을 다해 신을 모시지 않아 향락에 빠졌기 때문에 부르카누스가 인간을 벌하기 위해 화산을 분화시켰다는 해석입니다.다신교 사회인 로마가 멸망하고 기독교 유일신을 신봉하는 중세가 되면 이번은 새로운 해석이 이로 바꿨습니다.티투스는 장군이 화산 폭발 2달 전에 로마 황제에 즉위했습니다티투스는 그것보다 몇년 전에 군대를 이끌고 예루살렘을 점령하는 약탈한 인물이었습니다.이 사건을 근거로 베수비오 화산 폭발이 성난 신이 내린 형벌이라는 해석이 퍼졌습니다.타락한 도시 소돔을 신이 이오 부처를 퍼붓고 멸하는 이야기를 떠올리는 기독교적 해석했다.신의 뜻을 배제하고 화산 폭발을 설명하려는 노력은 중세 이후 꾸준히 나아갔습니다.특히 17세기에 과학혁명을 대표하는 인물들이 다양한 이론을 제시했습니다. 프랑스 철학자 데카르트는 신이 지구를 창조할 때 위에서 공기, 물, 불의 세 층 위로 만들었는데 태양빛이 지구를 관통하는 곳에서 화산이 형성된다는 기이한 주장을 펼쳤습니다.독일 광물학자 아그리콜라는 태양빛은 화산과는 아무런 관계가 없다고 데카르트를 비판했습니다. 그리고 화산은 압력을 받은 증기가 분화를 일으켰다고 주장했습니다.이 무렵부터 지진을 지구 내부 구조로 연결하려는 시도가 본격화되었습니다. 독일 물리학자 케플러는 화산을 지구의 눈물과 배설물이 빠져나가는 배출구라고 설명하고이 무렵부터 지진을 지구 내부 구조로 연결하려는 시도가 본격화되었습니다. 독일 물리학자 케플러는 화산을 지구의 눈물과 배설물이 빠져나가는 배출구라고 설명하고이 그림은 키르하가 그린 지구 구조도입니다. 지구의 중앙에 불덩이가 있는데, 이것이 다른 불덩어리와 연결되어 있고, 심지어 지표면에 화산과도 연결되어 있다는 내용입니다. 화산 폭발이 지구 전체의 활동과 관련이 있다는 키르허 시대를 앞서간 통찰력에 놀랍습니다.오늘날 우리가 이해하고 있는 화산의 원인에 상당히 가까워진 것입니다. 이처럼 인류는 지적 거인들이 내디딘 발걸음 하나하나에 힘입어 화산에 대한 지구과학적 이해를 점차 심화시켜 나갔던 것입니다. 출처 – EBS 클래스 : 손병곤 교수 (성균관대 경제학과)