할레마우마우 분화구

1. 개요

할레마우마우 분화구는 하와이 킬라우에아 화산의 칼데라에 위치한 분화구이다. 1823년 용암 호수가 관찰된 이후, 1894년 용암 호수 소멸, 1924년 폭발적인 분화, 2008년 이후의 분화 활동을 거쳤다. 2018년 킬라우에아 화산 폭발과 칼데라 붕괴로 분화구의 크기가 확장되었으며, 2019년에는 분화구 내에 호수가 형성되기도 했다. 2020년부터 용암 호수가 재형성되었으며, 2023년에도 여러 차례 분화가 발생했다.

2. 지질학적 역사

킬라우에아 화산의 킬라우에아 칼데라 내에 있는 화구이다. 칼데라 남서쪽 모서리에 있으며, 화구 가장자리 고도는 약 1,100m이다. 하와이 신화에서 화산의 여신 펠레가 사는 곳으로 여겨지며, 할레마우마우는 하와이어로 하와이 고유 "아마우 고사리"(āmaʻu fern)의 집이라는 뜻이다.

할레마우마우 화구 안에는 더 작은 화구가 있었고, 그곳에 용암호가 존재했으나, 2018년 분화로 크게 함몰되어 용암호는 소멸했다. 이후 서서히 물이 고인 화구호가 생겨나 점차 커지고 있다.

2.1. 1823년 ~ 1894년: 칼데라 용암 호수와 할레마우마우 형성

윌리엄 엘리스는 1823년 당시의 킬라우에아 칼데라에 대한 최초의 영어 서술을 발표했습니다. 엘리스는 거대한 용암 호수를 관찰했습니다.

1823년부터 1840년까지 킬라우에아 칼데라의 넓은 지역 안에 용암 호수가 존재했습니다. 1840년부터 1894년까지 용암 호수의 크기는 점차 작아져 현재 할레마우마우의 위치 근처에 국한되었습니다.

1866년, 마크 트웨인이 칼데라 바닥까지 하이킹을 했습니다. 그는 자신이 발견한 용암 호수에 대한 기록을 남겼습니다.

1894년 12월 지진군 이후 용암 호수가 킬라우에아 정상에서 완전히 빠져나가면서 수십 년 동안 지속된 거의 연속적인 활동이 끝났습니다. 용암이 사라진 후 할레마우마우는 폭이 360m인 원형의 함몰 분화구로 남았습니다. 그 후 10년 동안 할레마우마우 내에서 산발적인 분출이 일어났으며, 지속적인 함몰 사건으로 1899년 3월까지 할레마우마우의 깊이가 300m 깊어졌습니다.

2.2. 1906년 ~ 1924년: 용암 호수의 재등장과 폭발성 분화

1906년 말이 되자 용암 호수는 다시 거의 항상 존재하게 되었다. 1912년 지질학자 토마스 재거(Thomas Jaggar)가 하와이 화산 관측소(Hawaiian Volcano Observatory)를 설립했을 당시, 할레마우마우는 활동적인 용암으로 거의 가득 차 있었다.

1924년 2월, 할레마우마우의 용암 호수는 다시 빠져나가 약 150m 깊이의 함몰 분화구를 남겼다. 그 해 4월 29일부터 분화구 바닥이 붕괴되기 시작하여 1924년 5월 7일까지 210m 이상 깊어졌다.

1924년 5월 9일부터 10일 밤 사이에 할레마우마우에서 폭발적인 분화가 일어났다. 이 폭발은 최대 9km 높이까지 화산재와 기타 파편으로 이루어진 거대한 폭발 기둥을 방출하여 주변 지역에 떨어졌다. 할레마우마우에서 16km 떨어진 글렌우드(Glenwood) 지역에서는 진흙 화산재의 무게로 인해 상점 지붕의 배수관이 무너졌다. 이 폭발적인 분출은 또한 할레마우마우에서 암석을 분출했는데, 일부는 14톤이나 되었다. 5월 18일 폭발로 떨어지는 파편에 깔려 한 명이 사망했다. 폭발은 2주 반 동안 계속된 후 5월 27일에 멈췄다.

할레마우마우는 분화 기간 동안 크기가 두 배 이상 커졌다. 분화구의 지름은 약 1000m로 커졌고, 깊이는 약 285m로 증가했다.

2.3. 1924년 ~ 1982년: 소규모 분화

1924년 사건 이후, 1924년부터 1934년 사이에 할레마우마우 분화구 내에서 일곱 차례의 분화가 발생하여 분화구를 부분적으로 메웠다. 1934년 분화 이후, 할레마우마우 분화구는 1952년 6개월 동안의 분화가 있을 때까지 비교적 조용했다. 1950년대, 1960년대, 1970년대의 후속 분화는 분화구를 부분적으로 메웠다. 1982년 분화는 분화구 북동쪽 바닥의 일부를 덮었다.

2.4. 2008년 ~ 2018년: 분화 활동

1982년 분화 이후 25년 동안 할레마우마우 분화구는 잠잠했지만, 2007년 말부터 이산화황 배출량과 지진 진동이 증가하는 등 활동이 점차 증가했다. 2008년 3월 19일, 할레마우마우 분화구에서 1924년 이후 첫 폭발성 분화가 발생했으며, 1982년 이후 처음으로 용암이 분출되었다. 이 폭발로 "전망대 분화구"라는 새로운 분화구가 생겼다. 폭발로 인해 분화구 전망대가 손상되었고, 주변 지역에 파편과 암석이 흩어졌다.

이 기간 동안 이산화황 가스 배출량이 급증하여 1979년 측정 시작 이후 최고치를 기록했다. 높은 농도의 이산화황 때문에 경보가 발령되고 공공 안전 조치가 시행되었다. 2008년 4월 9일에는 또 다른 폭발로 전망대 분화구가 더 넓어졌고, 추가적인 피해가 발생했다. 주민 대피령이 내려지기도 했다.

2008년 9월 5일, 하와이 화산 관측소(HVO)는 전망대 분화구 가장자리 아래 약 39.6m 지점에서 용암 호수의 존재를 처음으로 확인했다. 2008년 3월부터 2018년 5월까지 할레마우마우 분화구 전망대 분화구 내 용암 호수는 거의 지속적으로 관측되었다. 2015년 5월에는 용암 호수가 할레마우마우 분화구 바닥으로 넘쳐흘러 약 약 9.14m 두께의 용암층을 추가했다. 2018년 4월에는 할레마우마우 분화구 바닥 대부분이 새로운 용암으로 덮였다.

2008년에 분화구의 열극에서 분화가 시작된 이후, 용암은 분화구 바닥보다 20~150미터 아래에 있었다. 2015년 4월 24일, 하와이 화산 관측소 옆 전망대에서 용암을 볼 수 있었으며, 이때부터 "전망대 분화구"라고 불리게 된 이 분화구 호수는 수일 후 용암이 넘쳐 흘러 할레마우마우 분화구 바닥에 약 9미터의 용암을 쌓았다.

2.4.1. 2018년 킬라우에아 화산 폭발과 칼데라 붕괴

2018년 4월 30일, 킬라우에아 화산 동쪽 열극대의 푸우 ʻŌʻō 분화구가 붕괴되었다. 며칠 후, 용암이 레일라니 에스테이츠의 동쪽 열극대 하부에 있는 균열에서 분출되기 시작했다. 5월 1일, 킬라우에아 화산 동쪽 열극대의 활동 변화와 동시에 할레마우마우 분화구 전망대 분화구 내부의 정상 용암 호수 수위가 내려가기 시작했다. 미국 지질조사국(USGS)의 5월 6일 저녁 상황 보고서에 따르면 할레마우마우 분화구 전망대 용암 호수의 수위는 4월 30일 이후 약 220.07m 가량 낮아졌다고 한다. 5월 10일까지 용암 호수는 더 이상 보이지 않았다. 지질학자들은 용암 호수의 배수가 킬라우에아 화산 정상에서 화산 동쪽 열극대 하부의 분화를 위한 마그마의 꾸준한 유출에 의해 발생했다고 믿었다. 5월 16일부터 5월 26일 사이에 여러 차례의 소규모 폭발이 발생하여 화구에서 수백 미터 이내의 범위에 재와 작은 암석 조각을 분출했다. 5월 17일 폭발로 인해 해발 약 9144.00m 상공까지 도달하는 화산재 기둥이 생성되었다.

5월 말경부터 할레마우마우 주변 킬라우에아 칼데라의 바닥이 62차례의 별개 붕괴 사건으로 침하하기 시작했다. 각 붕괴 사건마다 칼데라 바닥이 수 미터씩 내려앉았고 규모 5.2~5.4의 지진이 발생했다. 각 붕괴 사건 사이에는 점점 더 커지는 지진군이 발생했다. 특히 붕괴 기간 동안 매일 규모 4.0 이상의 지진이 700회 이상 발생했다. 붕괴 사건으로 할레마우마우 분화구가 확장되고 깊어졌다. 분화구의 부피는 약 5,400만~6,000만 세제곱미터에서 8억 8,500만 세제곱미터로 증가했고, 분화구의 깊이는 500m 이상 증가하여 정상 칼데라 바닥 아래 약 약 182.88m 깊이에 이르렀다. 붕괴 과정에서 분화구 가장자리 일부가 분화구로 무너져 내리면서 기존의 할레마우마우 전망대와 주차장이 사라졌다. 정상 붕괴 사건은 2018년 8월 2일 갑자기 중단되었는데, 이는 킬라우에아 화산 동쪽 열극대의 분화 활동이 크게 감소하기 이틀 전이었다.

2.5. 2019년 ~ 2020년: 화구호 형성

2019년 7월 말, 헬리콥터 조종사들이 훨씬 깊어진 할레마우마우 분화구 바닥에서 녹색 물웅덩이를 발견했다. 하와이 화산 관측소(Hawaiian Volcano Observatory)의 지질학자들은 2019년 8월 1일 헬리콥터 비행 중 물의 존재를 확인했다. 8월의 추가 관측 결과 물웅덩이의 수위가 상승하고 있으며, 수온은 약 약 71.1°C인 것으로 나타났다.

하와이 화산 관측소 과학자들은 2018년 함몰 사건으로 할레마우마우의 바닥이 지하수면 아래로 내려갔기 때문에 호수가 형성되었다고 추정한다. 과학자들은 지하수면이 분화구의 나머지 부분과 함께 낮아졌지만, 함몰 후 고도를 회복하기 시작했을 것으로 예상한다. 함몰 후 할레마우마우의 바닥은 지역 지하수면보다 약 520m 낮은 것으로 알려졌기 때문에, 지하수면이 상승하면서 분화구 바닥을 침수시킬 수 있었다. 이 호수는 기록상 최초로 할레마우마우 분화구에 분화구 호수 형태의 액체 물이 나타난 사건이었다. 그러나 미국 지질조사국(US Geological Survey)은 2018년 칼데라 함몰 이전에 할레마우마우 북쪽 칼데라에 제방에 의해 고여 있던 물로 추정되는 적어도 하나의 다른 작은 웅덩이가 있었다고 언급했다.

2020년 7월, 호수의 크기는 약 약 269.75m × 약 131.06m이며, 면적은 약 6에이커이고, 물의 양은 125가 넘었다. 호수의 깊이는 약 39.62m가 넘었고, 2019년 7월 처음 발견된 이후 매주 평균 약 0.76m씩 수위가 상승했다. 이 호수는 2020년 12월 20일 분화가 시작될 때까지 계속 깊어져 약 50.90m의 깊이를 기록했다.

2.6. 2020년 ~ 현재: 용암 호수 재형성 및 이후 분화

2020년 12월 20일 오후 9시 30분(현지 시각), 할레마우마우 분화구에서 분화가 발생했다. 미국 지질조사국(USGS) 하와이 화산 관측소는 할레마우마우 분화구 바닥으로 용암을 공급하는 세 개의 분출구가 있으며, 2019년 여름부터 형성되던 물웅덩이를 용암호로 대체하고 있다고 보고했다. 이 분화로 인해 9144m 높이까지 화산재 기둥이 치솟았다고 보고되었다. 이 분화는 2020년 11월 30일과 12월 2일에 킬라우에아 칼데라 아래를 중심으로 발생한 지진군에 앞서 발생했으며, 두 번째 지진군은 소규모 마그마 관입으로 해석되었다.

다음날 아침, 카운티 비상 관리 당국은 분화가 안정되었으며, 세 개의 분출구 중 두 개가 활동을 계속하여 할레마우마우 분화구 바닥을 용암으로 채우고 있다고 보고했다. 2020년 12월 25일 오전 7시 30분 현재 용암호는 분화구의 176m를 채웠으며, 수위는 계속 상승하고 있었다. 2021년 2월 1일 기준으로 가장 서쪽에 있는 분출구는 여전히 활동 중이었고, 용암호의 깊이는 약 212m로 증가했지만, 동쪽 부분은 정체 상태였다.

2021년 5월 26일, 하와이 화산 관측소는 킬라우에아 화산의 분화가 종료되었다고 발표했다. 용암호로의 용암 공급은 5월 11일에서 5월 13일 사이에 중단된 것으로 보이며, 용암호는 5월 20일까지 완전히 굳어졌다. 할레마우마우에서 마지막 지표 활동은 5월 23일에 관측되었다. 분화 활동이 중단되었을 당시 용암호의 깊이는 229m였으며, 부피는 약 4,120만 입방미터(10.9)였다.

2021년 9월 29일 정오 무렵부터 킬라우에아 정상에서 지진 활동 증가와 지표 변형 패턴 변화가 기록되기 시작했다. 오후 3시 20분경 킬라우에아 정상 칼데라의 할레마우마우 분화구 내에서 여러 개의 균열이 열리면서 분출이 시작되었다. 분출 초기에는 용암이 60m가 넘는 분천으로 분출되었지만, 분화구 내 용암 수위가 상승하면서 분천이 부분적으로 잠기면서 분천의 높이는 감소했다.

2022년 12월 9일, 활동적인 용암 호수로의 용암 공급이 중단되고 호수 표면이 굳어질 때까지 분출이 계속되었다. 2022년 12월 13일, 하와이 화산 관측소는 분출이 종료되었다고 판단했다. 분출 기간 동안 약 3,000만 입방미터의 용암이 분출되었고, 2021년 9월 29일 분출 시작 이후 할레마우마우 분화구 바닥은 약 약 143.26m 상승했다.

2023년 1월 5일, 하와이 화산 관측소는 킬라우에아 화산이 할레마우마우 분화구 내에서 오후 4시 34분(HST)경 분화를 시작했다고 보고했다. 최대 50m 높이의 분천이 보고되었다. 새로운 용암류가 분화구 바닥 대부분을 뒤덮었고, 오후 7시 30분경에는 분화구 바닥에 약 10m 두께의 새로운 용암이 추가되었다. 이 분화는 61일 후인 2023년 3월 7일에 끝났다. 이전 분화가 끝난 지 3개월 후인 2023년 6월 7일에 또 다른 분화가 시작되었다. 2023년 9월 10일, 오후 3시 15분(HST)경 새로운 분화가 시작되었다. 이 분화는 할레마우마우 분화구 내부와 킬라우에아 정상 칼데라 동쪽의 아래로 내려앉은 지괴에서 발생했다. 이 분화는 9월 16일에 끝나며 일주일 동안 지속되었다.

3. 갤러리

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4. 접근 방법

하와이주도 11호선에서 하와이 화산 국립공원의 킬라우에아 화산 쪽으로 들어가 오른쪽으로 간다. 방문자 센터와 증기 분출구를 지난 후, 할레마우마우 분화구와 킬라우에아이키 분화구를 둘러싼 분화구 주변 도로(Crater Rim Drive)로 들어가면, 특히 재규어 박물관이 있는 하와이 화산 관측소 전망대에서 잘 보인다.

5. 참고 항목

* 푸우오오 분화구
* 킬라우에아 이키 분화구