오크목산
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목차
1. 개요
오크목산은 알류샨 열도 움나크 섬 북동부에 위치한 순상 화산으로, 앵커리지에서 1400km 떨어져 있다. 넓이는 30km이며, 알류샨 열도에서 가장 큰 화산 중 하나이다. 오크목산은 칼데라를 가지고 있으며, 플라이스토세와 홀로세 원뿔, 빙하곡, 계곡을 포함한 다양한 지형적 특징을 보인다. 오크목산은 잦은 분화로 인해 지진 활동을 보이며, 1997년, 2008년 분화와 같은 역사적 분화 기록을 가지고 있다. 2008년 분화는 프레아틱-플리니식 분화로, 항공 여행에 영향을 미쳤다. 오크목산은 미국 지질조사소에 의해 "고위험 화산"으로 분류되어 감시되고 있으며, 화산재 구름, 화쇄류, 낙석 등이 주요 위험 요소로 꼽힌다.
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| 오크목산 - [지명]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 기본 정보 | |
 | |
| 이름 | 오크모크산 |
| 위치 | 움낙 섬, 알류샨 열도, 알래스카주, 미국 |
| 산맥 | 알류샨 열도 |
| 지형도 | USGS 움낙 B-1 |
| 좌표 | 53.43° N, 168.13° W |
| 지질학적 정보 | |
| 종류 | 순상 화산과 중첩된 칼데라 |
| 화산호 | 알류샨 호 |
| 마지막 분출 | 2008년 7월 ~ 8월 |
| 크기 | |
| 지름 | 10km |
| 높이 | |
| 높이 | 1,073m |
| 해발 고도 | 1,073m |
| 기타 정보 | |
| 최초 등반 | 알려진 바 없음 |
| 가장 쉬운 경로 | 알려진 바 없음 |
2. 지리 및 지형
오크목산은 알류샨 열도 중앙부 움나크 섬 북동쪽에 자리 잡은 넓은 순상 화산이다. 완만한 경사를 가진 이 화산은 알류샨 열도에서 가장 큰 화산 중 하나로 꼽힌다. 산 정상부에는 거대한 칼데라가 특징적으로 나타나며, 산의 바깥쪽 측면에는 여러 개의 작은 화산 원뿔과 빙하에 의해 형성된 깊은 계곡들이 있다. 산에서 발원한 여러 개울은 방사상으로 흘러 베링 해와 태평양으로 유입된다.
2. 1. 위치 및 특징
오크목산은 알류샨 열도 중앙의 외딴 지역인 움나크 섬 북동부에 위치해 있으며, 앵커리지에서 1400km 떨어져 있다. 옛 포트 글렌 육군 비행 기지는 화산의 동쪽에 있다. 유지 보수가 되지 않는 몇몇 산길과 비포장도로가 산 주변으로 이어진다. 한 개의 비포장도로는 칼데라 가장자리의 틈으로 이어지며 칼데라로 접근하는 주요 통로이다. 움나크 섬은 대부분 사람이 살지 않지만, 어업 선박들이 일 년 내내 주변을 항해하고 주요 북태평양 항공 노선이 이 지역을 지나간다. 미국에서 가장 중요한 해산물 생산지인 우날라스카 섬의 더치 하버는 오크목산에서 120km 떨어져 있다."오크목"이라는 이름은 1906년에 칼데라를 발견한 Dunn이 1908년에 산에 붙였다. 칼데라의 알류트어 이름은 Unmagim Anatuuale이며, 두 번째 단어는 "두껍다"를 의미한다. 화산의 다른 이름은 "Zoomie"이다.
오크목산은 넓이가 30km인 순상 화산이며, (때로는 "순상형 복합 화산"으로 묘사되기도 한다) 완만한 (6°) 경사를 가지고 있다. 부피가 200–300 km³이고 면적이 약 120km2-870km2로, 알류샨 열도에서 가장 큰 화산 중 하나이다. 그 경사면은 대부분 두 번째 칼데라 형성 분출로 인한 화산쇄설류 퇴적물로 덮여 있다. 오크목산의 바깥쪽 측면에는 스무 개 이상의 플라이스토세-홀로세 원뿔이 있으며, 여기에는 남쪽에 있는 해발 1268m의 툴릭 (오크목산의 최고점)과 남서쪽 측면에 있는 재그 봉우리가 포함된다.
빙하곡과 계곡, 너비가 약 3.22km에 이르는 원형 극장 모양의 계곡이 경사면을 잘라낸다. 수많은 개울이 건물에서 베링 해와 태평양으로 방사상으로 배수된다.
| 이름 |
|---|
| 크레이터 크릭 (Crater Creek) |
| 앤틀러 크릭 (Antler Creek) |
| 캔자스 크릭 (Kansas Creek) |
| 미주리 크릭 (Missouri Creek) |
| 진저 크릭 (Ginger Creek) |
| 콜로라도 크릭 (Colorado Creek) |
| 델라웨어 크릭 (Delaware Creek) |
오크목산에서 발생한 이류가 이 개울을 통해 우선적으로 유입되면서 크레이터 크릭은 케이프 타낙 주변에 부채 모양을 형성했다.
2. 2. 칼데라
정상부는 너비가 10km인 칼데라에 의해 잘려 있으며, "게이츠"로 알려진 노치를 통해 크레이터 크릭에 의해 북동쪽으로 돌파되었다. 칼데라 가장자리는 바닥에서 약 300m 높이에 있다. 북쪽과 동쪽 가장자리에서 1.5km 떨어진 아치형 구조는 칼데라가 실제로 두 개의 중첩된 칼데라임을 나타낸다. 용암류, 화산쇄설류 및 스코리아 퇴적물은 칼데라의 내부 벽을 형성하는 가파른 절벽에서 노출된다. 칼데라 가장자리의 가장 높은 지점은 북쪽 가장자리에 있는 967m 높이의 '오크목산'이다. 글로벌 화산 활동 프로그램은 1073m의 높이를 보고한다.용암류와 몇 개의 화산 원추가 비교적 평평한 칼데라 바닥에 점점이 흩어져 있다. 원추들은 A, B, C, D, E, F, G, H 및 Ahmanilix|아흐마닐릭스ale (2008년에 형성되었으며, 알류트어로 '놀라운'이라는 뜻이다)라고 명명되었으며 칼데라 바닥에 고리를 형성한다. 일부 원추는 알아볼 수 없을 정도로 심하게 침식되었다. 주요 원추는 남서쪽 가장자리에 있는 240m 높이의 원추 A(분화구 2개), 칼데라 서쪽 절반에 있는 원추 E(화산호가 있는 분화구), 칼데라 동쪽 절반에 있는 원추 D(가장 큼), 칼데라의 남동쪽 가장자리에 있는 원추 F(북서쪽으로 트인 분화구)와 원추 D 바로 서쪽에 있는, 이미 침식된 300m 높이의 Ahmanilix이다.
눈 녹은 물과 지표수는 칼데라 중앙으로 흘러 들어가 크레이터 크릭을 통해 배수되는 수역을 형성한다. 2008년 기준으로 두 개의 주요 호수가 있는데, 하나는 원추 D 북쪽에 있고 다른 하나는 칼데라 중앙에 있는 약간 더 작은 호수이다. 두 호수 모두 2008년 분출로 생긴 분화구 내부에 부분적으로 또는 완전히 위치한다. 수많은 다른 호수가 원추의 정상 분화구와 원추 사이 평야에 흩어져 있다. 작은 퇴적물로 덮인 빙하가 칼데라의 안쪽 남향 및 북향 경사면을 덮고 있으며, 암석빙하가 칼데라 내에서 확인되었다. 과거 빙하 작용으로 인해 칼데라 내에 작은 빙퇴석이 남아 있다.
3. 지질
오크목산은 알류샨 열도 화산호의 일부로, 태평양 판이 북아메리카 판 아래로 연간 약 67mm의 속도로 섭입하면서 형성되었다. 이 섭입 과정은 활발한 화산 활동과 빈번한 지진을 유발한다.
오크목산이 위치한 우므나크 섬은 백악기 해저 지층 위에 자리 잡고 있으며, 섬 아래에는 잠긴 우므나크 해양 대지가 존재할 가능성이 있다. 화산 주변으로는 제3기 화산암 능선과 융기된 고대 화산 지형인 이다크 대지가 분포한다. 오크목산에서는 분화와 관련된 지표 변형이 관측되며, 역사적으로 해안 융기도 발생했다. 산 자체에서는 뚜렷한 단층의 증거는 발견되지 않았다.
3. 1. 판 구조 및 화산 활동
태평양 판은 북아메리카 판 아래로 연간 67mm의 속도로 섭입하며, 이 과정에서 약 2500km 길이에 달하는 알류샨 열도 화산호가 형성되었다. 이 화산호는 알래스카와 캄차카 사이에 약 40개의 화산을 포함하고 있다. 중앙 알류샨 열도에 위치한 주요 화산으로는 서쪽에서 동쪽으로 세구암, 아무크타, 차굴라크, 유나스카, 허버트, 칼라일, 클리블랜드, 울리아가, 카가밀, 브세비도프, 레체쉬노이, 오크목, 보고슬로프, 마쿠신, 길버트 산, 웨스트달, 피셔, 시샬딘, 이사노츠키, 라운드톱 등이 있다. 이러한 화산 활동 외에도 알류샨 열도의 섭입 작용은 빈번한 지진을 유발한다.우므나크 섬은 백악기 시대의 해저 지층 위에 자리 잡고 있으며, 섬 아래에는 물에 잠긴 우므나크 해양 대지가 확장되어 있을 가능성이 있다. 오크목 남서쪽에는 제3기 화산암으로 이루어진 능선이 화산 본체와 우므나크 섬의 나머지 부분, 그리고 레체쉬노이 및 브세비도프 화산을 연결한다. 오크목 북동쪽에는 융기된 고대 화산 지형인 이다크 대지가 있다. 오크목 자체에서는 단층의 증거는 발견되지 않았다. 오크목에는 두 가지 종류의 지구조 응력 체제가 작용하는데, 하나는 북서-남동 방향의 광역적인 응력이고 다른 하나는 화산 중심부에서 방사형으로 퍼져나가는 국지적인 응력이다. 역사적으로 해안선이 융기하는 현상도 관찰되었다.
화산 분화 전후로 지표면의 변형이 기록되었으며, 이는 종종 수년에 걸쳐 지속되기도 한다. 이러한 변형은 지하 약 3km 에서 4km 깊이에 있는 마그마의 이동을 시사한다. 이 변형의 원인이 되는 곳이 마그마 방으로 여겨진다. 마그마 방은 더 깊은 곳의 마그마 저장소로부터 간헐적으로 마그마를 공급받으며, 온도는 1015°C를 초과하는 것으로 추정된다. 마그마 방은 축적된 결정체에 의해 단열 효과를 얻는 것으로 보인다. 대부분의 분화는 이 마그마 방에서 시작되며, 때로는 암상이나 칼데라 내부에 있는 콘(Cone)으로 마그마를 공급하는 더 얕은 마그마 방을 거치기도 한다. 예를 들어 콘 A가 이러한 경우에 해당한다. 일부 예외를 제외하면, 마그마는 지표로 분출되기 전에 지하에 짧은 시간 동안만 저장된다. 얕은 깊이의 현무암질 안산암 마그마 웅덩이가 분화에 관여하는 경우는 드물지만, 2008년 분화에서는 역할을 했던 것으로 보인다. 오크목 II 분화 직후의 콘 D와 2008년 분화 같은 드문 경우를 제외하면, 마그마는 칼데라 중심부가 아닌 가장자리의 고리 단층을 통해 옆으로 이동한 뒤 지표면에 도달한다.
3. 2. 암석 성분
오크목산은 주로 현무암과 현무암질 안산암을 분출했으며, 이는 섬록암 암석군을 정의한다. 분출된 암석의 이산화 규소와 미량 원소 함량은 시간에 따라 체계적으로 변화하는 특징을 보인다. 칼데라를 형성시킨 분화에서는 초기에 소량의 유문암질 데사이트와 유문암이 생성되었으나, 대부분의 분출물은 현무암질 안산암이었다. 20세기의 화산 활동은 주로 현무암질 암석을 생성했으며, 2008년 분화에서는 현무암질 안산암이 다시 나타났다. 칼데라 내에서도 지역적 차이가 있어, 북서부 지역의 분출구는 남동부 지역보다 더 많은 고철질 마그마를 생성하는 경향이 있다.오크목산은 선사 시대에 화산으로부터 1000km 이상 떨어진 알류샨 열도와 알래스카 반도 지역의 주요 흑요석 공급원이었다. 알래스카 고고학 유적지에서 발견되는 소위 "그룹 I" 흑요석은 오크목산에서 유래했을 가능성이 있다.
오크목산의 암석에는 소량의 반정이 포함되어 있으며, 주된 광물은 사장석, 감람석, 사방휘석이다. 유문암에는 이들 외에도 단사휘석, 강휘석, 티탄철석이 포함되어 있다. 물과 얼음의 상호 작용으로 인해 일부 현무암은 팔라고나이트로 변질되기도 했다.
이 암석들은 화산호 마그마의 전형적인 조성을 가지며, 섭입된 퇴적물에서 유래한 것으로 추정되는 원소와 퇴적물에서 기원한 유체에 의해 농축된 특징을 보인다. 섭입하는 해양판이 상부 맨틀로 유체를 방출하면, 이 유체는 오크목산 아래의 맨틀 쐐기를 1500°C~1600°C의 온도에서 부분 용융시켜 현무암질 마그마를 형성한다. 이 초기 용융물은 비교적 물 함량이 낮고 환원된 상태이며, 이러한 조건은 섬록암 계열 마그마를 생성하는 데 기여한다. 안산암과 유문암은 주로 현무암질 마그마의 분별 결정 작용을 통해 형성되는 것으로 여겨진다.
4. 분화사
움낙 섬 북동부의 화산 활동은 약 210만 년에서 170만 년 전에 시작되어 오크목 산을 형성했다. 플라이스토세 시기에는 북쪽 측면에서 유문암 용암류가 분출했으며, 당시 형성된 오래된 화산 지형들은 빙하 속에서 형성되었거나 빙하 침식의 흔적을 보여준다. 또한 약 64,500년 전에는 대규모 분화(VEI 6)가 발생하여 베링 해의 해양 퇴적물 코어에서도 그 흔적(테프라)이 발견된다.
홀로세 동안에는 두 차례의 대규모 칼데라 형성 분화(약 12,000년 전의 "오크목 I" 분화와 기원전 43년의 "오크목 II" 분화)를 제외하고는 주로 분출형 분화가 화산 활동의 특징이다. 이러한 폭발적인 칼데라 형성 분화는 화산 아래에 휘발성 물질이 풍부한 현무암질 안산암 마그마가 축적되었기 때문에 발생했을 수 있다.
마지막 칼데라 형성 분화 이후, 칼데라 내부에서는 여러 차례 분화가 일어나 응회구, 마르, 분화구 등을 형성했으며, 일부는 수중에서 시작되어 베개 용암과 같은 특징적인 암석을 남겼다. 홀로세 동안 평균 분화 간격은 약 150년이었으나, 기원전 43년의 오크목 II 분화 이후에는 약 75년으로 더 잦아졌다. 이 시기 이후의 마그마 공급률은 1.77 ± 0.1 km³/ka로 추정된다. 오크목 I 분화 이후로는 60개 이상의 테프라 층이 쌓였으며, 2001년과 2009년에는 지진 군집과 같은 지진 활동 증가가 관측되기도 했다.
오크목산은 북아메리카와 알류샨 열도에서 가장 활발한 칼데라 중 하나로, 역사 시대에도 여러 차례 분화 기록이 남아있다. 19세기에는 1805년, 1817년, 1824–1830년, 1878년, 1899년에 분화했으며, 지난 세기 동안에도 약 12차례 분화가 발생하여 평균적으로 10~20년에 한 번꼴로 활동했다. 역사 시대의 분화는 주로 칼데라 내부의 화산재 언덕에서 발생하여 용암류와 화산재 낙진을 형성했으며, 분화 규모는 VEI 2~4에 달했다. 1878년 분화는 쓰나미를 동반하기도 했으며, 화산은 분화 사이에 연간 몇 센티미터씩 융기하다가 분화 직전에 팽창이 멈추는 경향을 보인다.
4. 1. 플라이스토세 분화
움낙 섬 북동부의 화산 활동은 약 210만 년에서 170만 년 전에 시작되어 결국 오크목 산을 형성했다. 플라이스토세 동안에는 북쪽 측면에서 단 한 차례 유문암 용암류가 분출했다. 플라이스토세 시기에 형성된 툴릭과 같은 오래된 화산 지형들은 얼음 속에서 만들어졌거나 빙하에 의해 침식된 흔적을 보여준다.오크목 산에서 분출된 테프라는 베링 해의 해양 퇴적물 코어에서도 발견되었다. 특히 약 64,500년 전에는 대규모 분화(화산 폭발 지수 VEI 6)가 발생하여 약 19km3에 달하는 고밀도 암석 등가(DRE)를 분출했으며, 이는 베링 해에서 발견되는 "SR4" 테프라층을 형성했다. 이 분화 당시 화산은 빙하로 덮여 있었을 것으로 추정된다.
4. 2. 홀로세 분화
분출형 분화는 홀로세 동안 두 번의 대규모 칼데라 형성 분화를 제외하고는 화산 활동의 특징을 나타낸다. 약 12,000년 전의 "오크목 I" 분화와 기원전 43년의 "오크목 II" 분화가 그것이다. 이러한 폭발성 분화의 발생은 화산 아래에 휘발성 물질이 풍부한 현무암질 안산암 마그마가 축적되었기 때문일 수 있다. 일반적으로 오크목 산의 홀로세 이전 화산 역사는 잘 알려져 있지 않다.마지막 칼데라 형성 분화 이후 칼데라 내부에서 12개의 개별 분화구가 분출하여 응회구, 마르, 분화구를 형성했다. 일부 분화는 수중에서 시작되어 유리질 응회암과 베개 용암을 생성했다. 칼데라 내 콘은 정확한 연대가 밝혀지지 않았지만, 콘 D가 2,000~1,000년 전으로 가장 오래된 분화구이다. 이후 활동으로 현재로부터 약 1,000년 전까지 응회구가 형성되었고, 콘 F는 아마도 현재로부터 400~1,000년 전에, 콘 E는 400년 전에 형성되었다. 칼데라 외부에서는 1,500년 전에 오크목 1의 서쪽에 두꺼운 기저 서지 퇴적물이 쌓였고, 400~300년 전에 이류가 발생했다. 케틀 곶 근처의 퇴적물은 홀로세 동안 평균 150년마다 그곳에 화산재를 퇴적시킬 수 있는 분화가 일어났음을 시사한다. 기원전 43년 분화 이후, 그 빈도는 약 75년마다 한 번이었다. 그 분화 이후의 마그마 공급률은 1.77±에 달한다. 오크목 I 분화 이후 60개 이상의 테프라 층이 쌓였다. 2001년과 2009년에는 지진 군집과 지진 활동 증가가 발생했다.
=== 오크목 I 분화 ===
12,000년 전의 오크목 I 분화는 기록이 미흡하지만, 몇 가지 일반적인 특징을 파악할 수 있다. 측면 분출 또는 이류가 분화를 시작했을 수 있다. 화산쇄류가 화산 경사면을 따라 내려와 우날라스카 섬을 건넜다. 당시 산에는 눈과 얼음이 덮여 있었을 것이고, 화산쇄류가 얼음을 녹여 이류를 형성했다. 칼데라 붕괴는 시퀀스의 후반부에만 발생했고, 사태가 북서쪽 측면에 형성되었다. 분화는 VEI 6에 도달했다. 그 규모는 오크목 II 분화의 두 배였을 것으로 추정되지만, 상당한 불확실성이 존재한다. 칼데라 붕괴 전 오크목의 높이는 약 1981.20m 에서 약 2895.60m에 달했을 수 있다.
이 분화는 마지막 빙하기 말 그린란드에서 기록된 더 광범위한 화산 활동의 급증의 일부였다. 아마도 빙상 후퇴가 지구 지각에 스트레스를 가하여 화산 활동을 증가시켰을 것이다. 이 분화는 동부 움나크를 초토화시켜 육상 생물의 대부분을 파괴했을 가능성이 있다. 오크목 I 분화로 추정되는 화산재가 움나크 서쪽 해안의 아나굴라 고고학 지구에서 발견되었다. 분화로 인해 거주자들이 분화 후 서쪽으로 이동하면서 유적이 폐기되었을 수 있지만, 최근 연구에 따르면 기후 변화가 더 큰 역할을 했으며, 실질적인 문화적 변화는 없었을 수 있다.
=== 칼데라 형성 분화 사이의 활동 ===
칼데라 형성 분화 사이에, 소위 "Clear Creek Basalt" 용암류와 다양한 스코리아 퇴적물이 화산에 놓였다. 수열계가 칼데라에서 활발했을 수 있다. 어느 시점에서 툴릭이 붕괴되어 바다에 닿는 잔해 사태를 형성했다. 여러 측면 분화가 일어났고, 그중 가장 큰 분화는 케이프 아슬릭에 200m 높이의 원추를 만들었다.
칼데라 형성 분화 사이, 홀로세 동안 세 번 이상의 큰 폭발성 분화가 일어났으며, 그중 하나는 기원전 43년 분화 직전에 소위 "Middle Scoria"를 놓았다. 이 층은 여러 암편과 스코리아가 풍부한 층과 기저 서지 층 위에 얇은 화산재 층으로 구성되어 있다. 분화 기둥은 약 10km 높이였고; 자주 물이 기둥에 들어가 층상(물 상호 작용 중 층과 물 상호 작용이 없을 때의 층) 퇴적물을 발생시켰다. Middle Scoria 분화는 역사적인 2008년 분화와 유사했다.
=== 오크목 II 분화 ===
휴지기 이후, 기원전 43년 오크목에서 격렬한 분화가 일어났다. 유문암질 분화 기둥이 화산 북쪽의 분화구에서 솟아올랐다. 경석 라필리가 분화 기둥에서 떨어져 나왔다. 이 낙하는 세 개의 뚜렷한 층으로 형성되었으며, 처음 두 층 사이에는 며칠에서 몇 달 동안 지속된 짧은 휴식이 있었다. 낙하 퇴적물의 두께는 최대 1m에 달하며, 첫 번째 층은 북쪽에, 두 번째와 세 번째 층은 오크목의 남동쪽에 형성되었다. 이후, 데사이트에서 안산암으로 마그마 조성이 변화하면서 활동이 극적으로 증가했음을 알렸다. 200°C 에서 600°C의 뜨거운 화산쇄류가 오크목의 경사면을 따라 내려오면서, 앞선 낙하에 묻혀 있던 식생을 태웠고, 능선과 지형을 가로질렀다. 이 흐름은 하나의 조밀한 기저 부분과 덜 조밀한 상위 구름으로 구성되었다. 흐름 퇴적물은 수십 미터 두께이며 검은 스코리아, 암편, 결정, 유리를 포함한다. 일부 흐름은 우남악과 우날래스카 사이의 8km 넓은 바다를 건너 후자에 퇴적물을 형성했으며, 아마도 경석 뗏목 위에 형성되었을 것이다. 우남악의 흐름은 국지적인 지형 조건에 따라 층상 구조와 대규모 구조의 두 상을 형성한다. 아마도 이 시점에서 두 번째 칼데라의 붕괴가 시작되었을 것이다. 분화는 아마도 연초에 일어났지만, 산에 눈이 거의 없었기 때문에 분화가 오래 지속되었음을 시사할 수 있다.
오크목 II 사건으로 분출된 총 물질량은 약 50km3였으며, 우남악의 약 1000km2를 덮었다. 이 분화는 VEI 6 분화로 분류되며, 화산재는 그린란드까지 운반되었으며, 여기서 빙하 코어에서 회수되었다. 이 화산재는 알류샨 열도에서 테프라연대기 마커로 사용되었다. 분화의 결과로 인간은 오크목 서쪽의 칼라일 섬에 있던 마을을 버렸고, 바닷새가 특정 지역을 다시 점유할 수 있게 되었다. 다른 포마운틴 제도에 미치는 영향은 아마도 적었지만, 사람들은 분화 이후 한동안 그곳을 떠났을 수 있다.
오크목 II 분화는 약 15–16 테라그램의 황 (그러나 염소 또는 플루오린은 없음)을 성층권으로 방출하여, 화산 겨울을 초래하여 북반구 전체에 걸쳐 0.7°C 에서 7.4°C의 냉각 효과를 일으켰다. 정확한 냉각 효과는 온도 측정 위치와 황 방출량에 따라 다르다. 지중해의 경우, 냉각 효과는 약 1°C 에서 4°C에 달했다. 이 분화의 영향은 그 전 1~2년 전에 일어난 또 다른 화산 폭발로 인해 더욱 심화되었다. 기원전 43년과 그 후 2년은 지난 2,500년 동안 가장 추운 시기 중 하나였으며, 그 다음 10년은 네 번째로 추웠으며, "소빙하기"를 초래했다. 이러한 추위는 중국 역사 기록과 기후 대리 변수인 나이테 및 동굴 퇴적물과 같은 동굴생성물에서 모두 기록되었으며, 컴퓨터 모델에 의해 재현되었다. 중국의 기근과 이탈리아의 전염병이 이 사건과 관련되어 있다. 지중해에서, 컴퓨터 모델링과 역사적 보고는 분화가 추운 날씨, 강설, 기근 및 나일 강의 범람 실패를 초래했으며, 이집트에서 경제적, 사회적 위기를 초래했음을 보여준다. 오크목 분화와의 직접적인 인과 관계가 증명되지는 않았지만, 그 후 몇 년 동안 식량 생산이 회복되었지만, 기근과 로마 공화국 (심각한 로마 공화국 위기)의 증가된 관심으로 인한 이집트 식량 자원에 대한 장기적인 영향은 기원전 31년 악티움 해전 이후 프톨레마이오스 왕조와 로마 공화국의 최종 붕괴에 기여하여, 로마 제국으로 이어졌다.
=== 오크목 II 분화 이후 ===
오크목 II 화산 폭발 이후 10년 이내에 칼데라에 칼데라호가 채워졌으며, 결국 해발 475m까지 수위가 상승했다. 이 수위에 도달했을 때, 부피는 5.8km3였고, 깊이는 150m였다. 호수의 파도는 화산 원뿔을 침식시키고 실트와 사암을 퇴적시켰으며, 용암은 베개 용암을 형성했다. 콘 D는 이 호수 내에서 두 번의 분화 에피소드 동안 형성되었다. 약 1,400~1,000년 전에 콘 D의 격렬한 분화로 인해 거대한 파도가 발생하여 칼데라 북동쪽 가장자리를 넘어섰다. 호수는 한두 번의 대규모 홍수로 붕괴되었고, 방류량은 1900000m3/s–2000000m3/s에 달했다. 이는 알타이와 미줄라 홍수 및 멕시코의 네바도 데 콜리마 홍수를 제외하고 홀로세 시대의 가장 큰 홍수 중 하나일 수 있다. 이후 또 다른 호수가 형성되었으며, 수위는 약 335.28m 에서 약 347.47m의 고도에 도달했다. 붕괴로 형성된 계곡에는 칼데라 이전의 암석 단위가 노출되어 있다.
4. 3. 역사 시대 분화
움낙 섬 북동부의 화산 활동은 약 210만~170만 년 전에 시작되어 오크목 산을 형성했다. 플라이스토세 동안 북쪽 측면에서 단일 유문암 용암류가 분출되었다. 플라이스토세 시기의 툴릭과 같은 오래된 화산 지형은 얼음 속에서 형성되었거나 빙하 침식의 흔적을 보여준다. 분출형 분화는 홀로세 동안 발생한 두 번의 대규모 칼데라 형성 분화를 제외하고는 화산 활동의 주된 특징이다. 이 두 분화는 약 12,000년 전의 "오크목 I" 분화와 기원전 43년의 "오크목 II" 분화이다. 이러한 폭발적인 분화는 화산 아래에 휘발성 물질이 풍부한 현무암질 안산암 마그마가 축적되었기 때문에 발생했을 수 있다. 일반적으로 오크목 산의 홀로세 이전 화산 역사는 잘 알려져 있지 않다.오크목 산에서 분출된 테프라는 베링 해의 해양 퇴적물 코어에서 발견되었다. 64,500년 전의 대규모 분화(VEI 6, 칼데라 형성 분화와 유사)는 약 19km3의 고밀도 암석 등가를 생성하여 베링 해의 "SR4" 테프라를 형성했다. 당시 화산은 아마도 빙하로 덮여 있었을 것으로 추정된다.
마지막 칼데라 형성 분화 이후, 칼데라 내부에서 12개의 개별 분화구가 분출하여 응회구, 마르, 분화구를 형성했다. 일부 분화는 수중에서 시작되어 유리질 응회암과 베개 용암을 생성했다. 칼데라 내의 분석구(cone)들은 정확한 연대가 밝혀지지 않았지만, 콘 D가 2,000~1,000년 전으로 가장 오래된 것으로 추정된다. 이후 활동으로 현재로부터 약 1,000년 전까지 응회구가 형성되었고, 콘 F는 약 400~1,000년 전에, 콘 E는 400년 전에 형성된 것으로 보인다. 칼데라 외부에서는 1,500년 전에 오크목 I의 서쪽에 두꺼운 기저 서지 퇴적물이 쌓였고, 400~300년 전에는 이류가 발생했다. 케틀 곶 근처의 퇴적물은 홀로세 동안 평균 150년마다 화산재를 퇴적시키는 분화가 있었음을 시사한다. 기원전 43년 분화 이후에는 그 빈도가 약 75년마다 한 번으로 증가했다. 이 분화 이후의 마그마 공급률은 연간 1.77 ± 0.1 km³/ka에 달한다. 오크목 I 분화 이후 60개 이상의 테프라 층이 쌓였다. 2001년과 2009년에는 지진 군집과 지진 활동 증가가 관측되었다.
오크목산은 북아메리카와 알류샨 열도에서 가장 활발한 칼데라 중 하나이다. 19세기 동안 오크목산은 1805년, 1817년, 1824–1830년, 1878년, 1899년에 분화한 기록이 있다. 지난 세기 동안에는 약 12차례의 분화가 발생했으며, 평균적으로 10~20년에 한 번꼴로 분화했다. 역사 시대의 활동은 주로 칼데라 내부의 화산재 언덕에서 발생했으며, 칼데라 바닥에 용암류와 화산재 낙진을 형성했다. 때때로 툴릭 화구가 활성화된 것으로 잘못 알려지기도 했다. 분화는 VEI 2~4 규모에 달하며, 더 큰 규모의 분화는 칼데라 외부에도 영향을 미칠 수 있다. 1878년 분화는 쓰나미를 동반했다. 1981년 분화는 황산염을 그린란드에 퇴적시킨 원인이 되었을 수 있다. 화산 전체는 연간 몇 센티미터의 속도로 융기하다가 1997년과 2008년 분화 직전과 분화 중에 팽창이 멈추는 패턴을 보였다.
1817년 3월에는 역사상 가장 큰 분화가 발생했다. 이 분화 동안 용암류가 칼데라에 형성된 2000000m3 규모의 호수를 막았다. 용암 댐이 붕괴되면서 2000m3/s 규모의 홍수가 발생하여 케이프 타나크에 있던 알류트 마을을 파괴했다. 지질학자 콘스탄틴 폰 그레윙크에 따르면, 분화 당시 주민들은 낚시를 하러 나갔다가 돌아와 마을이 파괴된 것을 발견하고 원래 위치를 버리고 새로운 곳(아마도 니콜스키)으로 이주했다. 이 분화는 북쪽 칼데라 가장자리에 있는 4km 길이의 균열에서 발생하여 콘 B와 마르를 형성했다. 홍수 외에도 칼데라 외부에서 기저 쇄설류와 화산쇄설물 낙하가 발생했다.
콘 A는 1817년 분화 이후 성장하기 시작하여 1945년, 1958년 분화를 포함한 이후 대부분의 분출을 보였다. 1945년에는 빙하에 도달했을 때 방향을 바꾼 6.5km 길이의 용암류가 생성되었다. 1958년 용암류는 8km 길이에 달하며 배수를 막아 호수를 형성하기도 했다.
4. 3. 1. 1997년 분화
1997년 2월 13일, 콘 A가 분화하여 9km에서 10km 높이의 화산재와 수증기 기둥을 뿜어냈다. 이 분화는 하와이식 분화에서 스트롬볼리식 분화의 특징을 보였으며 2~5개월 동안 지속되었다. 용암은 콘 A에서 북북동쪽으로 흘러 세 개의 엽(lobe)을 형성했는데, 첫 번째 엽은 북동쪽으로, 두 번째는 북북동쪽으로, 작은 흐름은 서쪽으로 향했다. 결국 용암은 칼데라 바닥의 약 8.9km2를 덮었으며, 두께는 최대 50m에 달하는 아아 용암으로 이루어졌다. 이 분화는 위성 영상이 알류샨 열도의 화산 활동을 감지하는 데 유용하다는 것을 보여주는 사례로 언급되었다. (조종사의 보고와 함께) 위성은 분화 전조 활동과 관련된 열적 이상 현상을 포착했기 때문이다.용암류의 총 부피는 0.15km3에 달했다. 1958년 분화보다는 규모가 작았지만, 2003년에도 여전히 뜨거워 눈을 녹이고 수증기를 발생시켰다. 지표 변형 데이터는 이 분화가 콘 A 바로 아래가 아닌 마그마 저장소(reservoir)에서 공급되었으며, 1997년 분화 전 2~3년 동안 마그마가 콘으로 이동했음을 시사한다. 그 후 6년 동안 1997년에 분출된 마그마의 약 절반이 다시 채워졌다.
4. 3. 2. 2008년 분화
오크목산의 마지막 분화는 2008년에 있었다. 7월 12일 14:36 UTC에 첫 번째 지진이 기록되었고, 4시간 후 지진 활동이 뚜렷하게 증가했다. 19:43 UTC에 화산성 진동이 분화의 시작을 알렸으며, 20:00까지 화산재 구름이 위성 이미지에 나타나기 시작했다. 화산재 구름은 이후 몇 시간 동안 성장했다. 세 시간 후, 흰색 구름이 화산재 구름 위로 솟아오르면서 구름 높이는 감소했다. 다음 날에는 두 개의 화산 구름이 오크목산에서 솟아올랐다. 수분이 풍부한 흰색 구름은 동-남동쪽으로, 더 어두운 화산재가 풍부한 구름은 남동쪽으로 흩어졌다. 구름 높이는 2km에서 13km 사이를 오갔으며, 분화 초기에는 칼데라 바닥의 여러 통풍구에서 활동이 시작되었으나 8월에는 원추 D 서쪽의 한 분화구로 활동이 제한되었다. 결국 8월에 화산재 배출과 지진 활동이 멈췄다. 진동은 약 12시간 동안 지속되었고, 분화 자체는 5주 동안 계속되었다.
이 분화는 사전 경고 없이 발생했다는 점에서 주목할 만했다. 전조 활동은 매우 짧았고 분화는 예상치 못하게 시작되었다. 알래스카 화산 관측소(AVO)는 오크목산 동쪽에 거주하는 가족의 구조 요청을 받고 미국 해안 경비대로부터 경고를 받았다. 분화 소리에 놀란 우므낙 주민들은 헬리콥터와 배를 이용해 대피했다.
2008년 분화는 이전 분화들보다 훨씬 규모가 컸으며, 희귀한 수증기 분화-플리니식 분화였다는 점에서 특이했다. 이는 아마도 원추 D 아래에 1,000~2,000년 동안 갇혀 있던 오래된 현무암질 안산암 마그마체에 새로운 현무암질 마그마가 유입되면서 일어난 것으로 보인다. 원추 D 북쪽의 호수와 지하수와의 상호작용으로 분화 구름은 수분이 풍부해졌고, 이 때문에 일반적인 화산 분화 감지에 사용되는 원격 감지 기술로는 감지가 어려웠다. 미세한 화산재는 "화산재 비" 또는 "화산재 안개" 형태로 응집되어 떨어지면서 장거리 확산이 줄어들었다. 구름은 성층권까지 도달하여 항공 여행에 지장을 주었으나, 같은 해 카사토치 분화로 인한 혼란보다는 그 영향이 작았다. 태평양으로 떨어진 화산재는 식물성 플랑크톤의 일시적인 번성을 유도했으며, 이는 엽록소 농도 증가로 확인되었다. 분화는 화산 뇌우, 대기 중력파, 그리고 오크목산에서 5000km 떨어진 곳에서도 감지된 인프라사운드를 발생시켰다. 분화 중 발생한 뇌우에서 생성된 휘슬러(일종의 전자기 방사)는 지구 반대편인 뉴질랜드 더니딘에서도 감지되었다. 오크목산에서 나온 부석은 해류를 타고 아이크탁 섬까지 운반되었다.
이 분화는 VEI 4등급으로 분류되었으며, 약 0.1 테라그램의 황을 방출했다. 이 황은 유럽에서도 감지되었으나 기후에 영향을 미치지는 않았다. 분화로 인해 원추 D 서쪽과 북쪽에 여러 개의 새로운 분화구가 형성되었고 원추 D는 파괴되었다. 새로 생긴 분화구 중 일부는 분화 도중이나 분화 후에 물로 채워졌다. 지하수가 활성 통풍구로 흘러 들어가면서 물에 잠긴 땅 일부가 붕괴되어 구덩이 분화구가 형성되기도 했다. 분화는 칼데라 바닥 일부를 몇 미터 두께의 젖은 테프라로 덮었고, 칼데라 내부의 수역 분포를 변화시켰다. 섬의 배수로를 따라 진흙 흐름(mudflow)이 발생하여 다리를 파괴하고 바다 입구에 삼각주를 형성했다. 새로 형성된 통풍구들은 침식 작용으로 인해 빠르게 변형되었다.
5. 과학적 중요성
1945년 분화는 포트 글렌을 위협했으며, 이를 계기로 오크목산과 알류샨 열도 화산 전체에 대한 관심이 높아졌다. 그 후 오크목산에 대한 관심은 1997년 분화가 과학적 관심을 다시 불러일으킬 때까지 정체되었으며, 이로 인해 오크목산은 가장 잘 연구된 알류샨 열도 화산 중 하나가 되었다. 1996년 파블로프산 분화 이후 지면의 위성 기반 열 영상을 처리하여 이상 영역을 식별하는 알고리즘이 개발되었고, 오크목산의 1997년 분화 이후 이 알고리즘이 처음 적용된 것에 따라 "오크목 알고리즘"으로 이름이 변경되었다.
6. 위험 요소 및 감시
오크목산은 과거에 대규모 칼데라 형성 분화를 겪었다. 이 화산의 분화는 항공 여행에 위협이 되는데, 화산이 외딴 곳에 있음에도 불구하고 이 지역의 항공 교통량이 많기 때문이다. 미국 지질조사소(USGS)는 오크목산을 "고위험 화산"으로 분류했다. 이는 5단계 등급 중 두 번째로 높은 등급으로, 화산이 제기하는 위협과 위험에 처한 기반 시설, 인구, 기타 인적 사용을 모두 고려한 것이다.
알래스카 화산 관측소(AVO)는 지진계와 산체의 변형을 측정하는 장비를 운영하며, 수집된 정보는 페어뱅크스와 앵커리지에 있는 AVO 연구소로 전달된다. AVO는 오크목산에 대한 화산 경보 단계를 발표한다. 오크목산에는 다양한 저주파수 감지기가 설치되어 있으며, 이 감지기들은 다른 알류샨 열도 화산의 활동도 기록할 수 있다.
오크목산의 주요 위험 요소는 다음과 같다.
- '''화산재 구름''': 주로 바람을 타고 동쪽으로 이동하며, 항공기와 엔진을 손상시킬 수 있다. 지상에 떨어진 화산재는 호흡 곤란, 시야 방해, 기계 고장을 일으킬 수 있다.
- '''화쇄류 및 서지''': 섬 전체를 휩쓸고 능선이나 지형적 장애물을 넘어 초속 100m에 달하는 속도로 이동할 수 있다.
- '''낙석 및 용암류''': 주로 칼데라 내부에서 발생한다. 특히 용암류는 하천을 막아 크레이터 크릭(Crater Creek) 하류에 홍수를 일으킬 수 있다.
- '''이류(라하르)''': 얼음 위에 쌓인 화산재나 화쇄물로 인해 발생할 수 있다. 칼데라 바깥의 화산 원뿔은 쇄설류의 원인이 될 수 있다.
- '''화산 가스''': 칼데라 내부의 유황 분출구 근처에서 위험한 가스가 발생하며, 특히 냄새 없는 유독 가스가 지형적으로 낮은 곳에 축적될 수 있다.
가까운 미래에 대규모 칼데라 형성 분화가 일어날 가능성은 낮은 것으로 평가된다.
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