화산이 폭발할 때 밖으로 나오는 여러가지 화산 분출물은 어떤 성분으로 구성되어 있는지 궁금합니다.

Question

화산이 폭발하면서 밖으로 분출되어 나오는 화산 분출물은 기체, 고체 등의 여러가지 형태로 나오는데 이런 화산 분출물은 어떤 성분으로 구성이 되어 있나요.

Answer 1

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

화산가스

화산분출물은 마그마(magma)에서 비롯한다. 마그마는 용융상태의 비휘발성 물질과 휘발성 물질로 구성되었 는데, 지하 깊은 곳에서는 압력이 커서 이들 물질이 일체를 이루고 있는 것으로 생각된다. 마그마가 분화구에 접근하면, 압력이 낮아 지므로 이에 포함된 가스성분은 분리되어 화산가스(volcanic gas) 를 이루게 된다. 화산의 분화활동은 화산가스가 많을수록 격렬해진다. 화산가스의 95% 이상은 수증기이고, 수증기의 대부분은 화산 체에 스며 있던 물이 재순환하는 것이다. 화산가스에 포함된 산소 와 수소가 결합하여 만들어진 물, 즉 마그마에서 기원한 물은 처녀 수(妻女水, juvenile water)라고 한다.

화산가스에는 질소 • 아황산가스 • 일산화탄소 • 유황 • 염소 등도 포함되어 있다. 이러한 성분들은 용융상태의 용암에서도 분리되어 나온다. 가스의 분출량은 측정하기가 쉽지 않지만 일본의 오시마섬의 미하라산이 1950~1951년간에 폭발했을 때는 1초에 0.055~2.1톤의 가스가 방출되었고, 이때 방출된 가스의 총량은 용암의 10~15%에 해당하는 것이었다고 알려졌다. 그리고 캄차카반도의 베지미아니산이 1956년에 폭발했을 때 방출된 수증기의 양은 무게 의 비율로 전체 분출물의 2.5%였다고 한다.

용암

용암(熔岩, lava)은 지표로 분출한 마그마가 아직 용융상대에 있는 것을 가리키기도 하고, 마그마가 식어서 생긴 화산암(火山岩)을 가리키기도 한다. 지표로 솟아오른 용암은 낮은 곳으로 흘러내리는데, 이의 유동성(流動性)은 용암의 성분 및 온도 와 밀접한 관계가 있다.

용암 또는 암석은 규산(Si02)의 함량에 따라 산성(66% 이상), 중성(66~52%), 염기성(52~45%), 초염기성(45% 이하)으로 구분 된다. 현무암은 염기성암, 안산암과 조면암은 중성암, 유문암은 산 성암에 속한다. 산성암은 규장질암(硅長質岩, felsic rocks), 염기성 암은 고철질암(苦鏃質岩, mafic rocks)이라고도 불리운다. 성분과 관련하여 유문암과 같은 산성암은 회백색, 현무암과 같은 염기성암 은 흑색을 띤다?) 그리고 산성 용암은 온도가 낮고 유동성이 작으 며, 염기성 용암은 온도가 높고 유동성이 크다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물 - 화산 분출물 중 대부분은 물입니다.

이산화탄소 - 화산 분출물에는 이산화탄소가 매우 많이 함유되어 있습니다.

황산가스 - 화산 분출물에는 황산가스가 함유되어 있습니다. 이 가스는 눈과 함께 내릴 수 있으며, 눈보라와 같은 현상을 일으킬 수 있습니다.

잔여 물질 - 화산 분출물에는 다양한 금속, 광물, 암석 등의 잔여 물질이 포함될 수 있습니다.

흙, 모래 - 화산 분출물에는 종종 흙과 모래가 함유되어 있습니다.

화산 분출물은 화산의 종류, 분출 시기, 지리적 위치 등에 따라 구성 성분이 다르게 나타납니다

Answer 3

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

화산 분출물에는 다양한 종류의 미네랄과 광물이 포함됩니다. 예를 들면, 화산암 중에서 기준에 따라 다양한 종류의 화강암, 섬록암, 안산암 등이 분출될 수 있습니다. 이러한 미네랄과 광물은 화산 지역의 지질학적 특성과 화산 활동의 종류에 따라 다양성을 나타냅니다. 또한, 실리카, 알루미늄, 철, 칼슘 등의 주요 원소도 화산 분출물에 함유될 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

화산 분출물은 주로 수증기로 구성되어 있으며, 그 외에 이산화탄소, 질소, 아황산 가스, 수소, 일산화탄소, 황, 염소 등이 포함되어 있습니다

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 화산 분출물에는 다양한 기체가 포함될 수 있습니다. 가장 흔하게 나오는 기체는 수증기(H2O), 이산화탄소(CO2), 황화수소(H2S), 이산화황(SO2) 등입니다. 이러한 기체들은 화산 활동과 관련된 화학 반응 및 지하에서의 압력 변화로 인해 방출됩니다. 또 화산재는 화산 토사, 암석 조각, 토로나 용암 등의 형태로 나타납니다. 이러한 화산재는 화산 활동 중에서 분쇄된 암석이나 용암이 공중으로 흩뿌려지는 결과입니다.