절벽 가득 펼쳐진 거대한 바움쿠헨! 이즈오시마 지층 단면에 새겨진 1만 8천 년
사이언스트레이너 구와코 켄입니다. 매일이 실험입니다.
수십 미터는 족히 되어 보이는 거대한 절벽 전체에 노릇노릇하게 구워진 듯한 줄무늬가 빼곡하게 이어져 있습니다. 일본 이즈오시마에는 이름 그대로 정말로 ‘바움쿠헨’이라고 불리는 거대한 지층이 있습니다. 이번에는 이 독특한 지층의 정체와, 이렇게 아름다운 줄무늬가 어떻게 만들어졌는지 지구과학의 이야기를 차근차근 소개해 드리겠습니다.
이즈오시마에서 만난 거대한 ‘바움쿠헨’
이번 이즈오시마 여행에서 꼭 가보고 싶었던 곳 중 하나가 바로 이 유명한 지층 절단면이었습니다. ‘바움쿠헨’이라는 애칭으로도 잘 알려져 있는데, 색감과 층이 겹쳐진 모습이 정말 진짜 바움쿠헨을 그대로 닮았습니다.
처음 보면 지층이 크게 물결치는 것처럼 보여서, 지층이 강한 힘을 받아 휘어지는 습곡 현상을 떠올리는 분들도 있을 것입니다. 저도 처음에는 그렇게 생각했지만, 사실은 이것이 습곡이 아니라고 합니다.
원래부터 울퉁불퉁했던 지형 위에 화산 분출물이 차곡차곡 쌓이면서, 아래 지형의 굴곡이 그대로 지층의 물결 모양으로 남게 된 것입니다. 땅이 나중에 휘어진 것이 아니라, 처음부터 산과 계곡이 있던 지형 위에 마치 눈이 쌓이듯 화산재와 분출물이 겹겹이 쌓여 지금과 같은 형태가 만들어진 것이죠.
지난 약 1만 8천 년 동안 반복된 대규모 분화와 100회가 넘는 화산 분출이 차례차례 쌓이면서, 이 거대한 바움쿠헨 같은 줄무늬가 만들어졌습니다. 이 지층은 1953년, 섬을 한 바퀴 도는 도로를 만들기 위해 산을 깎던 중 우연히 발견되었다고 합니다. 평소에는 땅속에 숨어 있던 대지의 역사가 도로 공사라는 인간의 활동을 통해 뜻밖에 세상 밖으로 모습을 드러낸 셈입니다.
유난히 눈에 띄는 ‘검은 층’에 숨겨진 섬 탄생의 비밀
이 지층에서 특히 눈에 띄는 두껍고 검은 스코리아층을 살펴보세요. 사진 중앙에 보이는 부분입니다.
사실 이 층 아래의 지층은 다른 부분과 달리 심하게 뒤섞여 있습니다. 이 혼란스러운 층이 형성되던 당시, 이즈오시마 화산은 아직 해저화산이었습니다. 그리고 막 해수면 위로 모습을 드러내려던 바로 그 순간, 마그마와 바닷물이 직접 만나면서 비교적 폭발적인 분화가 일어났습니다. 이 분화에서 나온 분출물이 바로 이 검고 뒤섞인 지층의 정체입니다.
바닷물이 관여하는 화산 분화에서는 뜨거운 마그마의 에너지와 바닷물이 순식간에 수증기로 변하려는 폭발적인 힘이 충돌합니다. 그 결과 분출물이 사방으로 강하게 흩어지고, 지층도 가지런히 쌓이지 못한 채 불규칙하게 퇴적되기 쉽습니다. 다시 말해 이 한 장의 검은 지층은, 이즈오시마가 ‘바닷속 화산’에서 ‘바다 위의 섬’으로 탄생하던 결정적인 순간을 기록한 역사적인 한 페이지인 것입니다.
바움쿠헨이 만들어지는 원리, 기본은 ‘3단계 한 세트’
그렇다면 이 아름다운 줄무늬는 어떤 과정을 반복하며 만들어졌을까요? 기본적인 흐름은 다음의 세 단계를 반복하는 것입니다.
① 대규모 분화로 분출된 스코리아와 화산재가 바람을 타고 날아와 쌓인다.
먼저 화산이 크게 분화하면 잘게 부서진 스코리아와 화산재가 높이 치솟아 바람을 타고 주변에 내려앉습니다. 이것이 줄무늬의 ‘짙은 색 층’을 이루는 재료입니다.
② 분화가 없는 평온한 시기에는 표면이 풍화되고, 바람에 실려 온 먼지 등이 쌓여 토양층이 만들어진다.
분화가 잠잠한 동안에는 지표가 비와 바람의 영향을 받아 조금씩 풍화됩니다. 여기에 바람을 타고 날아온 미세한 흙먼지 등이 천천히 쌓이면서 얇은 토양층이 형성됩니다. 이것이 줄무늬의 ‘옅은 색 층’입니다.
③ 다시 큰 분화가 일어나 스코리아와 화산재가 토양층 위를 덮는다.
그리고 다시 대규모 분화가 일어나면 새로운 스코리아와 화산재가 토양층 위에 겹겹이 쌓입니다.
이처럼 ‘분화층’과 ‘토양층’이 한 세트를 이루어, 마치 바움쿠헨을 한 겹씩 구워 올리듯 차곡차곡 쌓여 갑니다. 이것이 바로 그 아름다운 줄무늬의 비밀입니다.
지층은 흔히 바다 밑에서 만들어진다고 생각했는데, 지상에서도 이렇게 역동적이고 아름다운 층이 만들어질 수 있다는 사실이 정말 놀라웠습니다.
각 층의 두께와 색은 분화의 규모나 다음 분화까지 이어지는 ‘휴식 기간’의 길이에 따라 조금씩 달라집니다. 층을 하나하나 세어 보면, 마치 나이테를 세듯 이 섬이 얼마나 자주 분화를 반복해 왔는지도 알 수 있습니다. 도로 공사 덕분에 우연히 드러난 절벽 단면에서 무려 1만 8천 년에 이르는 화산의 역사를 읽어낼 수 있는 것입니다. 이렇게 생각해 보면, 눈앞의 이 줄무늬는 단순한 지층이 아니라 이즈오시마가 걸어온 장대한 역사를 기록한 ‘일기장’처럼 느껴지지 않나요?
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