마우나로아(비교)

== 분화의 역사 ==

=== 선사시대의 분화 ===

마우나 로아는 비교적 짧은 지질학적 연대(약 60만~100만 년) 동안 빠르게 성장하여 현재의 거대한 규모에 도달했다. 이를 뒷받침하는 증거로 방대한 방사성탄소 연대측정 연구가 수행되었으며, 약 200개에 달하는 용암류의 연대가 신뢰할 수 있는 수준에서 확인되었다. 이러한 결과는 마우나 로아가 과거부터 지속적인 분출을 통해 급속히 성장해왔음을 보여준다.

현재까지 밝혀진 용암 샘플 중 가장 오래된 것은 약 47만 년 전의 것으로 추정되며, 심부 시추 프로젝트를 통해 채취된 시료에서도 유사한 연대가 확인되었다. 한편, 최신 측정법으로 분석한 가장 오래된 연대는 65만 7천 년 전으로 평가되지만, 측정의 한계로 인해 ±20만 년 정도의 오차가 존재한다. 이와 같은 측정 오류는 상대적으로 젊은 용암류에서도 나타난 바 있으며, 일부 시료는 실제보다 더 오래된 것으로 잘못 판단된 사례도 있다.

마우나 로아에서 지표에 노출된 가장 오래된 용암류 중 하나는 화산 남쪽 사면에 위치한 니놀레 힐스(Ninole Hills) 지역의 현무암층으로, 약 10만~20만 년 전 형성된 것으로 보인다. 이 지역은 이후 형성된 젊은 용암류들이 퇴적된 단구(terrace) 역할을 하며, 오랜 침식 작용으로 인해 가파르고 깊게 패인 지형을 보여준다. 연구자들은 이러한 지형이 과거 마우나 로아의 화산 사면이 급격히 붕괴(slump)하면서 용암 분출 방향이 변화한 결과라고 해석하고 있다.

니놀레 힐스 이후 형성된 주요 용암층은 크게 두 개의 화산암층으로 구분된다. 먼저, 가장 오래된 카후카 현무암(Kahuka Basalt)은 남서부 열곡대(Southwest Rift Zone) 하부에서 일부 발견되지만 노출이 제한적이다. 반면, 그보다 젊은 카우 현무암(Kaʻu Basalt)은 훨씬 광범위하게 분포하며 마우나 로아 전역에서 확인된다. 이 두 용암층 사이에는 ‘파할라 화산재층(Pāhala Ash Layer)’이라 불리는 화산재층이 존재하는데, 이는 약 1만 3천~3만 년 전에 걸쳐 형성된 것으로 추정된다. 다만, 이후 분출된 용암과의 상호작용 및 유리질(vitrification) 과정으로 인해 정확한 연대측정이 어려운 상태이다. 흥미로운 점은 이 화산재층의 형성 시기가 마우나 로아가 마지막 빙하기 동안 빙하(glacier)에 덮여 있었던 시기와 일치한다는 점이다. 이는 당시 존재했던 빙하와 마그마가 접촉하여 수성화산활동(phreatomagmatic activity)이 일어났을 가능성을 시사한다.

마우나 로아의 분출 양상은 일정한 주기를 따르는 것으로 분석된다. 연구 결과에 따르면, 수백 년 동안 정상부 분화가 활발히 이루어지다가 이후 수세기 동안 열곡대(rift zone)로 분화 중심이 이동하며 다시 정상부로 돌아오는 패턴이 반복된다. 현재까지 확인된 두 개의 분출 주기는 각각 1,500~2,000년 정도 지속된 것으로 보이며, 이러한 순환적인 활동 패턴은 하와이 군도의 다른 화산에서는 관찰되지 않는 독특한 현상이다.

마우나 로아는 최근 10만 년 동안 성장 속도가 점진적으로 감소하고 있으며, 현재의 현무암 순상화산 형성 단계(tholeiitic basalt shield-building stage)에서 벗어나 새로운 화산 활동 단계로 접어들 가능성이 제기된다. 이는 시간이 지남에 따라 마그마 공급 속도가 둔화되었거나, 내부 지질구조 변화가 원인일 수 있다. 앞으로 마우나 로아의 활동이 어떤 방향으로 전개될지는 추가적인 연구를 통해 밝혀질 것으로 보인다.

=== 최근의 분화 ===

마우나 로아의 역사적인 분출 기록은 1843년 이후 본격적으로 남겨지기 시작했지만, 고대 하와이인들이 남긴 화산 활동에 대한 문헌 자료는 거의 존재하지 않는다. 확실한 역사적 기록이 남아 있는 최초의 분출은 1843년에 발생한 것으로 확인되며, 이후 마우나 로아는 총 32차례 분출을 기록했다.

마우나 로아의 분출은 대부분 하와이식 화산 활동(Hawaiian eruption) 형태로 나타나며, 이는 다량의 용암이 폭발적인 분출 없이 흘러나오는 특징을 가진다. 초기에는 몇 킬로미터에 걸쳐 용암 분출구가 형성되면서 불기둥이 솟아오르는 ‘불의 장막(curtain of fire)’ 현상이 발생하며, 이후 특정 분출구를 중심으로 활동이 집중된다. 정상부 분출 후 몇 달 내에 측면부(열곡대)로 분출이 확장되는 경우도 많다. 마우나 로아의 분출 빈도는 이웃한 킬라우에아 화산보다 낮지만, 단위 시간당 용암 방출량은 훨씬 많아 단기간에 광범위한 영향을 미친다. 최근 200년 동안 발생한 분출의 38%가 정상부에서, 31%가 북동부 열곡대(Northeast Rift Zone)에서, 25%가 남서부 열곡대(Southwest Rift Zone)에서 발생했으며, 나머지 6%는 북서부 사면에서 발생했다. 현재 마우나 로아의 표면 중 약 40%는 1,000년 이내의 용암류로 덮여 있으며, 98%는 10,000년 이내에 형성된 것으로 추정된다.

==== 19세기 분화 기록 ====

*1843년: 최초로 공식적인 기록이 남은 분출.

*1849~1855년: 연속적인 분출이 이어졌으며, 특히 1855년 분출은 광범위한 용암류를 형성했다.

*1859년: 마우나 로아 북서부 사면에서 발생한 가장 큰 분출 중 하나. 용암류가 서쪽 해안까지 흘러들어가 키홀로 만(Kīholo Bay) 북쪽에서 바다에 도달했다.

*1868년: 강력한 화산 활동과 함께 하와이 역사상 가장 큰 규모(규모 8.0)의 지진이 발생하여 77명의 희생자가 나왔다.

*1872~1877년: 약 1,200일간 지속된 장기 분출. 정상부에서만 용암이 분출되었으며, 대량의 용암이 축적되었다.

*1877년: 케알라케쿠아 만(Kealakekua Bay) 근처에서 발생한 해저 분출. 해안에서 1.6km 이내에서 분출이 발생하였으며, 해수면에서 부유하는 용암 덩어리와 이상 현상이 목격되었다.

*1880~1881년: 힐로(Hilo) 근처까지 용암류가 접근했으나, 당시 힐로는 해안 근처의 작은 마을이었기에 피해를 입지 않았다.

==== 20세기 초반 분화 기록 ====

*1887~1926년: 1887년, 1919년, 1926년 분출은 부분적으로 지표에서 발생했다. 특히 1926년 분출로 인해 호오풀로아(Hoʻōpūloa) 마을이 용암에 덮여 12채의 주택과 교회, 항구가 소실되었다.

*1935년: 용암류가 힐로를 위협하자, 당시 미 육군 중령이었던 조지 S. 패튼(George S. Patton)의 지휘 아래 폭격 작전이 실시되었다. 폭탄 투하로 용암 흐름을 차단하는 실험이 이루어졌지만, 이후 연구에 따르면 폭격이 실제로 분출을 멈추는 데 기여했는지는 불확실한 것으로 나타났다.

*1942년: 진주만 공습 4개월 후 발생한 분출. 전쟁 중이었던 미국은 화산 분출로 인한 밝은 불빛이 일본군의 폭격 표적이 될 것을 우려하여 지역 언론에 보도 금지를 명령했다. 이후 미군이 용암류 차단을 위해 폭탄을 투하했으나, 효과는 미미했다.

*1950년: 마우나 로아 남서부 열곡대에서 발생한 대규모 분출. 23일간 지속되며 3억 7,600만 입방미터의 용암을 방출했으며, 분출 후 3시간 만에 24km 떨어진 해안에 도달했다. 용암이 후오케나마우카(Hoʻokena-mauka) 마을을 덮쳤으며, 마을은 완전히 소멸되었다.

==== 20세기 후반 분출 기록 ====

*1975년: 정상부에서 소규모 단일 분출 발생.

*1984년: 정상부에서 시작된 분출이 빠르게 하강하며 북동쪽 사면을 따라 흐르는 협곡형 ‘아아 용암’(ʻaʻā flow)을 형성했다. 힐로 시내에서 6km 이내까지 접근했으나, 자연적으로 형성된 용암 둑이 무너지면서 흐름이 분산되었다.

==== 21세기 분화 기록 ====

*2022년: 1985년 이후 37년간 이어진 마우나 로아의 최장 기간 휴지기가 끝나고, 11월 27일 오후 11시 30분(하와이 표준시, HST) 마우나 로아 정상부 칼데라(모쿠아웨오웨오, Moku‘āweoweo)에서 분출이 시작되었다. 분출 직후 용암이 칼데라 내부에서 흘러나오면서 카일루아코나(Kailua-Kona)에서도 육안으로 관측되었다.

*11월 28일 오전 6시 30분, 분출 활동이 북동부 열곡대로 확장되며 3개의 균열에서 용암이 방출되었다.

*11월 28일 오후 8시, 용암이 마우나 로아 천문대 도로를 차단했다.

*12월 2일 오전 7시, 용암류가 새들 로드(Saddle Road)에서 4.3km 거리까지 접근했다.

*12월 8일, 용암 흐름이 점차 둔화되며 전진이 멈추기 시작했다.

*12월 10일, 분출 활동이 급격히 감소하여 용암 분출구가 용암 연못으로 변했고, 힐로를 위협했던 용암 흐름은 더 이상 위험 요소로 간주되지 않았다.

*12월 13일 오전 7시 17분, 공식적으로 분출 종료가 선언되었으며, 미국 지질조사국(USGS)은 화산 경보 수준을 ‘주의(Advisory)’로 하향 조정했다.