세상의 종말은 어떻게 찾아올까요. 소행성 충돌? 제3차 세계대전? 외계인 침공? BBC에서 보도한 내용에 따르면 미항공우주국 NASA는 인류를 끝장낼 만한 자연재해로 '슈퍼 화산'을 꼽았다고 합니다.
캘리포니아 공과대학의 NASA 제트추진연구소(JPL)의 Brian Wilcox는 "소행성과 혜성으로부터 지구를 구하는 방법 연구에서 슈퍼 화산의 위협이 소행성이나 혜성의 위협보다 훨씬 더 크다는 결론을 내렸다"고 말했습니다.
굶어죽을 수 있다
지구상에 알려진 슈퍼 화산은 약 20개 정도입니다. 옐로스톤 국립공원은 유명한 슈퍼 화산 중 하나입니다. 폭발할 때 마그마와 화산재가 1,000㎦ 이상 분출되는 것으로 추정되는 초대형 화산이 바로 슈퍼 화산입니다. 옐로스톤 아래 거대한 마그마 저장소 때문에 이곳에서는 간헐천이 분출되고 온천도 조성돼 있습니다.
이 슈퍼 화산은 평균적으로 10만년에 한 번씩 분출됩니다. 슈퍼 화산이 분출하면 피해 범주 안의 인간은 굶어죽을 수 있는데요. 화산재가 태양빛을 가려 온도가 떨어지면서 겨울이 계속되고, 인간이 먹기에 충분한 양의 식량을 생산하지 못하게 된다는 겁니다. 이는 자칫 온 인류의 문제로 떠오를 수 있는데요. 참고로 <Guardian> 보도에 따르면 UN은 화산 분출이 일어난 후 충분한 양의 식량을 비축할 수 있는 기간이 정확히 74일 밖에 되지 않는다고 분석한 바 있습니다.
NASA에서는 이러한 슈퍼 화산의 폭발을 막기 위한 방법을 찾고 있었는데요. 해결책은 바로 '슈퍼 화산 식히기'입니다. 화산은 뜨거워질수록 더 많은 가스를 발생시키고, 마그마의 양은 계속 늘어납니다. 특정 임계값을 초과할 만큼 뜨거워지면, 화산 분출은 불가피해지기 때문입니다.
옐로스톤 규모의 화산은 본질적으로 6개의 산업 발전소와 맞먹는 거대한 열 발전기라고 할 수 있습니다. 옐로스톤에서는 현재 열의 약 60~70%가 마그마 방 내의 틈에서 나오는 물을 통해 밖으로 분출되고 있습니다. NASA는 마그마 방에서 열이 밖으로 35%만 더 나오게 한다면, 옐로스톤의 분출을 막을 수 있다고 추정합니다.
하지만, 이 거대한 슈퍼 화산을 식히기 위해서는 엄청난 양의 물이 필요합니다. 화산에 물을 들이 붓는 건 이론적으로는 가능할지 모르지만, 실현 불가능한 해결책입니다. Brian Wilcox는 "산 오르막길에 거대한 수로를 건설하기에는 비용이 많이 들고 현실성이 떨어진다"며 "사람들이 물을 그렇게 사용하길 바라지도 않을 것"이라고 말했습니다.
발상의 전환?
그래서 NASA에서는 다른 해결책을 제시했습니다. 슈퍼 화산을 약 10km 깊이로 뚫고 높은 압력으로 물을 넣어 물을 넣자는 겁니다. 물이 순환하면서 슈퍼 화산의 온도를 서서히 낮출 것이라는 겁니다. 이 계획을 진행할 때는 마그마 방의 위쪽보다는 그 측면부를 시추하는 게 중요하다고 합니다. 왜냐하면 시추 작업이 마그마 방의 덮개암을 건드릴 경우, 깨지기 쉽고 유해한 휘발성 가스가 방출되면서 마그마 분출에 영향을 줄 수 있기 때문입니다.
이 계획의 장점 중 하나는, 이 방법으로 시추하게 되면 지열발전소를 건설할 수 있다는 건데요. 지열발전소는 약 1킬로와트시 당 약 0.1 달러의($0.10/kWh)의 매우 경쟁력 있는 가격으로 전력을 생산할 수 있습니다.
