화산 활동이란 지하 깊은 곳에 있던 마그마가 지각의 갈라진 틈을 뚫고 분출하는 현상을 하는데 화산의 형태를 구분해보면 순상화산과 성층화산으로 구분할 수 있다. 화산 분출물인 화산 가스는 압력의 감소로 화산에서 분 출하는 가스를 말하며, 화산 가스의 대부분은 수증기이고, 그 밖에 이산화 탄소, 이산화 황, 수소, 질소, 황화 수소 등으로 이루어진다. 용암은 마그마가 지표로 분출한 것으로, 온도가 높고 가스 함량이 적을수록 점성이 작으며 지표면 가까이 오면서 압력이 낮아지면 마그마의 가스가 기포가 되는 데, 점성이 작으면 기포가 잘 빠져나가서 조용한 분출 이 일어나고, 점성이 크면 폭발적인 분출이 일어난다. 화산 쇄설물은 알갱이의 크기에 따라 화산 암괴(64 mm 이상), 화산력(2 mm~64 mm), 화산재(0.25 mm ~2 mm), 화산진(0.25 mm 이하)으로 나누어진다.
순상화산
산의 경사가 5°~6°로 매우 완만한 방패 모양의 화산으로, 유동성이 큰 현무암질 용암에 의해 생성되며 분출 초기에는 마그마가 뜨겁고 유동성이 커서 경사가 급하지 않은 산체를 형성하지만, 계속 용암이 분출되면 마그마가 냉각되고 점성이 높아지면서 정상부로 갈수록 점차 산록의 경사가 급해진다.
성층 화산
용암과 화산 쇄설물이 교대로 쌓여서 만들 어진 원뿔 모양의 화산으로, 안산암질 또는 유문암질 용암에 의해 생성된다. 규산염 함유량이 많고 온도가 낮으므로 점성이 커서 느리게 움직인다. 따라서 산의 경사가 급한 화산을 형성하며 정상부에서는 30° 내외의 경사를 이루며 기슭은 완만하다. 특정 장소에서 오랜 기간에 걸쳐 화산 분화가 일어날 때 잘 발달한다.
마그마(magma)와 용암(lava)은 다른 건가요?
암석이 열을 받아 온도가 상승할 때 또는 압력이 낮아 지거나 물의 첨가에 의해 암석의 용융점이 낮아질 때 암석이 녹아 마그마가 생성될 수 있다. 암석이 녹으면 부피가 팽창하면서 주변에 가하는 압력이 증가하고, 밀도가 작아지므로 부력을 받아 마그마가 지표 쪽으로 이동하게 된다. 암석이 녹을 때 휘발성 물질이 형성 되기도 하는데, 지하에 있을 때는 높은 압력을 받기 때문에 마그마 속에 용해되어 있지만 마그마가 지표 쪽으로 이동하면서 압력이 낮아지게 되고, 이로 인해 휘발성 물질이 마그마로부터 빠져나가 용암이 된다. 마그마는 암석의 용융체로서, 지각이나 맨틀의 온도가 충분히 높아지거나, 압력 감소 등에 의한 용융점 감소, 물의 첨가에 의한 용융점 감소 등에 의해 암석이 녹아 형성되며 용암은 마그마가 지표 밖으로 나와 흐르는 것이 용암이며, 땅속에 있는 마그마는 수증기를 비롯한 각종 기체 성분을 포 함하고 있지만 용암이 되어 흐르게 되면 기체 성분은 대부분 빠져나가게 된다.
화성암이란 마그마나 용암이 냉각되어 형성된 암석으로 화성암은 지하에서 생성된 고온의 마그마가 지구 표면으 로 상승하면서 지표면 아래 지각 속에서 천천히 냉각되거나, 지각의 틈새나 구멍(화산)을 통하여 지표로 나와서 공기와 접촉하면서 재빨리 냉각되어 고화된 암석을 말한다. 화성암은 크게 화산암과 심성암으로 나뉜다. 마그마가 냉각되면 다양한 종류의 화성암이 만들어지고 암석의 성분에 따라 염기성암과 산성암으로, 생성 당시의 깊이에 따라 화산암과 심성암으로 분류할 수 있다. 화성암의 색깔은 구성 광물에 의해 결정되는데 염기 성암(SiO2의 질량비가 52 % 미만인 화성암)은 어두운색 광물의 함량이 많아서 어둡고, 산성암(SiO2의 질량 비가 63 % 이상인 화성암)은 무색 광물의 함량이 많아 서 밝다
지진과 탄성 반발설
암석에도 탄성이 어느 정도 있으므로 외부에서 힘이 가해졌을 때 암석이 휘어지면서 외부 에너지를 탄성 에너지로 저장한다. 그 후 단층이 발생하면 휘어진 암석들이 원래의 상태로 되돌아오면서 그동안 저장되어 있던 탄성 에너지가 순간 적으로 분출하면서 지진이 발생하게 된다. 이와 같은 원리로 지진의 발생을 설명하는 이론을 탄성 반발설이라고 한다.
지진의 세기인 규모와 진도
지진의 강도를 나타내는 단위인 규모는 1935년 미국 의 지질학자인 리히터(Richter, C. F., 1900~1981)에 의해 제안되었다. 규모는 지진파의 최대 진폭, 진동 시 간, P파와 S파의 도달 시간 차이 등 지진계에 기록된 지진파의 정보를 이용해 측정한다. 지진파의 에너지 (Es)와 규모(M)와의 관계는 다음과 같다. Es=11.8+1.5M 여기서 M은 단위가 없으며, Es는 erg 단위를 갖는다. 규모가 1 만큼 증가하면 에너지는 약 30 배 커진다. 진도 (Intensity)는 1902년 메르칼리(Mercalli, G., 1850~1914)에 의해 10 단계로 제안된 지진의 진도는 어떤 장소에 나 타난 진동의 세기를 사람의 느낌이나 주변의 물체와 구 조물의 흔들림, 피해 정도를 반영하여 수치로 나타낸 상대적인 값이다. 진도는 그 지역의 지질 구조와 구조 물의 형태, 인구 현황 등 여러 가지 환경적인 요소에 따라 다르게 평가될 수 있다. 즉, 규모가 같은 지진이라도 지역에 따라 진도가 달라질 수 있다. 진원은 지구 내부에서 최초로 지진이 발생한 지역을 말하고, 진앙은 진원의 바로 위 지표면 지점을 말한다.
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