얼마 전 한 예능프로그램에서 백두산이 100% 분화할 것이라는 내용이 언급되며, 인터넷과 소셜네트워크서비스(SNS)를 중심으로 백두산 분화 이슈가 뜨겁다. 한반도의 지진이 계속되고 있고, 백두산 폭발이 100년 주기로 반복된다는 설이 그 중심에 있다. 백두산은 정말로 2025년에 폭발하여 한반도에 재난을 야기할까.

백두산이 분화한다면, 어떤 피해가 생기나

백두산 분화 이슈와 함께 2019년 개봉했던 영화 「백두산」도 재조명받고 있다. 영화는 규모7의 강진이 서울을 뒤덮는 장면으로 시작된다. 강남대로가 붕괴되고, 건물이 무너진다.

하지만 실제로는 백두산이 아무리 강하게 분화하더라도 서울이 지진의 영향을 받을 가능성은 크지 않다. 화산이 분화할 때 뜨거운 마그마가 올라오면서 주변 암석에 충격을 주면, 지진이 발생할 수 있다. 하지만 영향을 미치는 반경은 100㎞를 넘기 힘들다. 10세기에 백두산이 강력하게 분화했던 적이 있지만, 백두산에서 140㎞ 떨어진 지점의 지층에서 지진의 흔적을 발견하지 못했다는 것이 그 근거다.

사실 지진보다 더 걱정해야 할 것은 화산재다. 10세기 ‘밀레니엄 분화’ 때 백두산에서 분출된 화산재는 남한에도 영향을 미친 것으로 추정된다. 화산재는 동해는 물론, 일본까지 날아갔다. 당시 나온 화산재를 모으면 남한 전역을 1m 높이로 덮을 수 있는 수준이었다. 홋카이도에 쌓인 화산재는 5㎝ 두께로 분석됐다. 또한 화산재가 높이 날아가면 3~4년간 성층권에 머물기도 한다. 태양 빛을 막아 전 지구적인 기후변화를 유발할 수 있다는 의미다.

백두산 천지에는 20억t에 이르는 물이 담겨 있다. 분화의 충격으로 이 물이 넘쳐 산기슭을 덮칠 경우 큰 홍수가 생길 것으로 예측된다. 특히 천지 주변에는 중국으로 향하는 계곡도 있어 북한뿐만 아니라 중국의 피해도 예상된다. 또한, 백두산 천지의 물 아래에는 다량의 이산화탄소가 액체 상태로 가라앉아 있을 것으로 추정되는데, 분화로 천지 물이 넘치고 이 이산화탄소가 유출되면 주변 생물들이 질식해 사망할 수 있다.

100년 주기설은 가설일 뿐

2025년에 백두산이 분화할 것이라는 주장은 백두산 분화 100년 주기설에서 비롯된다. 946년, 백두산은 화산폭발지수 7(화산 분출물의 양을 기준으로 1~8의 척도로 나눔) 규모의 폭발을 했다. 그 이후 지난 1000년 동안 세기마다 최소 1번 이상 분화했다. 이를 근거로 100년 주기설을 주장하는 사람들은 최근의 백두산 분화기록이 1925년이기 때문에 2025년에 백두산이 폭발할 가능성이 높다고 주장한다.

백두산 주변의 ‘의심스러운 정황’도 가설에 힘을 실었다. 2002~2005년 백두산에서는 약 3,000회의 지진이 발생하고, 천지 일대가 수십㎝나 부풀어 올랐다. 온천수 온도가 83℃까지 오르고, 화산 가스가 새어 나오며 정상 인근의 나무들이 말라 죽기도 했다. 하지만 현재 백두산 천지의 화산성 지진 활동은 평균 수준이고, 화산가스 방출이나 온천수 온도도 예년 수준이다.

일단 1925년에 백두산이 분화했다는 기록 자체가 공식적인 기록은 아니다. 소련과학원 연구진이 1925년 화산재와 수증기가 백두산 천지 안에 솟구치는 걸 봤다고 기록했지만, 해당 문헌은 현재 북한에만 남아 공식 확인이 어렵다. 공식적으로 인정되는 분화 기록은 1903년 발생한 소규모 분화다.

백두산의 분화 확률은 100%, 시기와 규모 예측이 관건

당장 내후년에 분화할 가능성이 높지 않지만, 그럼에도 백두산 분화 확률은 100%다. 중요한 것은 분화 시기와 규모를 예측하여 피해를 최소화하는 것이다. 북한 과학자들은 2019년 기초과학연구원(IBS)과 영국왕립학회가 공동 개최한 ‘제4회 한‧영 리서치 컨퍼런스’에 참석해 백두산의 이상 동향에 대한 우려를 발표하기도 했다.

당시 행사에서 김혁 북한 지진청 분과장은 “2016년부터 2018년까지 백두산 주변에서 모두 10회의 지진이 났다”며 “땅 속의 민감도가 증가하고 있다”며 “땅 속의 밀도, 중력과 자기장 변화 등을 면밀히 기록하고 있다”고 말했다.

북한은 2016년 최초로 발표한 국제학술지 논문을 통해 백두산 지표면 아래에 마그마가 존재한다는 사실을 입증하기도 했다. 당시 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 실린 이 연구에는 리경송 북한 지진부 연구원 등 7명의 북한 과학자들과 미국 및 영국 연구진이 참여했다. 북한 연구자가 서양 과학자들과 함께 공동연구를 실시한 첫 사례다.

당시 공동연구진은 2013년 8월부터 1년간 백두산 천지로부터 60㎞ 떨어진 지점까지 6개의 지진계를 설치한 뒤, 지진파의 속도를 이용해 땅 속 구조를 파악했다. 그 결과, 천지로부터 동쪽 20㎞ 지역 아래 5~10㎞ 깊이에 용융 상태의 마그마가 존재한다고 밝혔다.

우리나라도 제한적으로나마 백두산 분화를 연구하기 위한 노력을 펼치고 있다. 한국지질자원연구원은 2020년 백두산 분화 가능성에 대한 연구를 위해 화산연구단을 신설했다. 한국형발사체 ‘누리호’에는 백두산을 관측해 분화 징후를 살피는 임무의 ‘스텝큐브-2’가 실렸다. 스텝큐브-2는 분리가 성공적으로 이뤄졌지만, 현재 양방향 교신에 어려움을 겪고 있다.