제주지역 유네스코(UNESCO) 세계자연유산 핵심지역이자 비경 관광지인 성산일출봉이 세 차례 화산폭발로 형성된 화산체로 조사됐다. 한 차례 화산폭발로 만들어진 수성화산체라는 기존 정설을 뒤집은 것이다.

제주도 세계유산본부는 제주대 등 관련 연구기관과 함께 서귀포시 성산읍 성산일출봉의 형성과정을 새롭게 규명했다고 15일 밝혔다. 이 연구결과는 국제적으로 인정받는 지질분야 학술지인 ‘지질학회지’ 9월호에 게재됐다.

성산일출봉은 지하에서 상승한 마그마가 바닷물과 만나 폭발적으로 분출해 만들어진 수성화산체다. 오랜 세월 파도의 침식 작용을 거쳐 현재의 모습을 갖추게 됐다. 그동안 성산일출봉은 일회성 분출로 형성된 단성 화산체로 알려져 왔다.

국가유산청의 지원으로 수행한 ‘세계자연유산 해저 지질조사 및 가치발굴 조사’와 연계해 진행한 연구에서 성산일출봉 주변 해저에서 새로운 분화구의 존재 가능성이 제기됐다.

연구팀은 성산일출봉 인근에서 과거 화산활동의 흔적을 찾기위해 지형탐사를 실시한 결과 일출봉 중심에서 동남쪽으로 600m가량 떨어진 해저에서 주목할 만한 지형을 발견했다. 이 지형은 지름이 600m에 달하는 원형의 구조로 주변 해저보다 30~35m 높이 돌출돼 있어 분화구의 흔적으로 추정됐다.

해상 시추를 통해 분화구 흔적을 구성하는 암석들을 확인한 결과 응회암, 스코리아(화산쇄설물), 현무암 등 화산 기원의 암석으로 이뤄진 것으로 나타났다.

해저 분화구의 형성 시기를 추정하기 위해 시추공에서 얻은 패각을 연대 분석한 결과 6700년 전 쯤으로 나타났다. 이는 성산일출봉이 침식돼 형성된 인근 신양리층의 연대인 5000년 전과 비교했을 때 현재의 성산일출봉과 해저 분화구가 5000년에서 6700년 사이에 형성됐음을 시사하는 것이다.

이러한 연구 결과를 바탕으로 성산일출봉의 형성 과정을 5단계로 재구성했다. 먼저 6700년 전 이후에 성산일출봉 중심에서 동남쪽으로 600m가량 떨어진 얕은 바다에서 두 차례의 수성 화산활동으로 초기 화산체를 형성한다.

이후 분화구 내부에 화산 분석구와 용암 연못이 만들어지고 나서 5000년 전 현재 성산일출봉 위치에서 다시 마그마가 상승하는 세 번째 폭발이 일어나 화산이 중첩된 복합 화산체로 형성됐다. 화산폭발은 여기서 끝나고 오랜 기간 파도의 침식 작용으로 화산체 상당 부분이 깎여 현재의 형태로 변모했다.

이번 연구 결과는 국제적으로 공신력 있는 스코퍼스(Scopus) 등재 학술지에 게재돼 성과를 세계 학계에 알리는 계기가 됐다. 스코퍼스는 네덜란드의 엘스비어사가 만든 글로벌 학술논문 데이터베이스 플랫폼으로 5000개 이상의 출판사에서 발행하는 2만4600여종의 학술지에 대한 정보를 제공하고 있다.

강석찬 세계유산본부장은 “이번 연구는 성산일출봉의 화산활동과 형성 과정을 복원했다는 점에서 큰 의미가 있다”면서 “연구 결과를 대중에게 널리 알리고, 앞으로도 다양한 학술조사를 추진해 세계자연유산의 숨겨진 가치를 발굴하겠다”고 말했다.