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.
