공중음파를 이용한 국내외 화산연구 현황과 전망 (Current status and prospects of volcano research using atmospheric acoustic waves)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 58권 / 4호 / 565 ~ 575페이지
· 저자명 : 박이슬, 제일영

초록

공중음파(atmospheric acoustic waves)는 자연적 또는 인위적 대기층 교란 현상에서 발생하는 대기 압력 파동으로 화산활동을 감지하고 특성을 분석하는 지구물리학적 방법의 하나로 활용되고 있다. 국외에서는 1883년인도네시아 Krakatau 화산분화 관측을 계기로 공중음파 관측기술이 근–원거리 활화산 감시에 활용되고 있다.
이 논평에서 정리한 5가지 연구주제(분화 위치 추정, 음원 정량화, 전파 모델링, 지진-음파 결합파, 화산재 높이와의 관계) 외에도 이미 다양한 공중음파 연구가 활발하게 진행되고 있다. 반면, 국내에서는 화산분화를 일으키는 활화산의 부재로 인해 공중음파 관측을 비롯한 지구물리학적 화산연구에 대한 관심과 지원은 부족한 상황이다. 그러나 한반도는 일본열도, 쿠릴열도, 캄차카반도 등 주변지역에서 발생하는 대규모 화산분화에 영향을 받을 수 있기 때문에 화산활동 감시와 이해를 통해 광역 화산재해에 대비할 필요가 있다. 지난 20년간 한국지질자원연구원(KIGAM)은 지진-공중음파 관측망을 운영하여 지표 발파, 핵실험, 중대형 지진, 낙하유성, 광산붕괴와 같은 다양한 음원에서 발생하는 공중음파 신호를 관측하고 그 현상을 연구하였다. 이러한 KIGAM의 경험, 지식 및 기술은 분화와 폭발을 동반하는 활화산 관측과 연구에도 활용될 수 있다. 향후 KIGAM이 보유한 장기간의 지진-공중음파 연속 관측 자료와 분석 기술을 바탕으로 체계적인 연구를 수행함으로써 국내 화산연구의활성화와 발전에 기여할 것으로 전망한다.

영어초록

Atmospheric acoustic waves are defined as pressure waves in the atmosphere resulting from natural or artificial perturbations in air. Acoustic waves are being used as one of geophysical tools to detect and characterize volcanic activity. In other countries, the use of acoustic waves becomes conventional for local to global volcano monitoring after observation of the 1883 Krakatau eruption in Indonesia. Various studies on acoustic waves are already being actively conducted in addition to the five research topics (estimation of eruption location, source pressure evaluation, propagation modeling, seismoacoustic coupled waves, and relationship with ash plume height), which are summarized in this review. In contrast, due to the absence of active volcanoes that cause volcanic eruptions in Korea, there is a lack of interest and support for geophysical volcano research, including acoustic wave monitoring. However, it is necessary to prepare for widespread volcanic hazards through monitoring and understanding volcanic activity because the Korean Peninsula can be affected by large-scale volcanic eruptions in neighboring countries such as the Japanese Islands, the Kuril Islands, and the Kamchatka Peninsula. For the past 20 years, the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) has operated seismoacoustic arrays that record and study acoustic waves from various sources, including surface explosions, nuclear tests, large earthquakes, fireballs, and mine collapses. Such experience, knowledge, and technology of KIGAM can be directly used for observation and research of active volcanoes that accompany eruptions. Future research using KIGAM’s long-term seismoacoustic dataset and technology owned is expected to contribute to the vitalization and development of local volcano research in Korea.

참고자료

· 없음