한번의 화산 폭발이 아닌 3번의 화산폭발로 형성
기존 5000년전 보다 더 오래된 5000~6700년 추정

성산일출봉이 해저 분화구 발견으로 단성화산체가 아니라 복합화산체인 것으로 드러났다. 또한 기존에는 5000년전 형성된 것으로 알려졌지만 5000년전보다 훨씬 이전인 5000년~6700년 사이에 형성된 것으로 추정됐다.

제주특별자치도 세계유산본부는 제주대학교 등 관련 연구기관과 함께 유네스코 세계자연유산인 성산일출봉의 형성과정을 새롭게 규명했다고 15일 밝혔다. 이 연구결과는 국제적으로 인정받는 지질분야 학술지인 ‘지질학회지’ 9월호에 게재됐다. 네덜란드의 엘스비어사가 만든 글로벌 학술논문 데이터베이스 플랫폼인 ‘스코퍼스’에 등재된 학술지인 것으로 알려졌다.

성산일출봉은 지하에서 상승한 마그마가 바닷물과 만나 폭발적으로 분출해 만들어진 수성화산체(응회구)다. 오랜 세월 파도의 침식 작용을 거쳐 현재의 모습을 갖추게 됐다. 그동안 성산일출봉은 일회성 분출로 형성된 단성화산체로 알려져왔다.

그러나 기진석, 윤우석, 고선영, 손영관, 윤석훈 연구팀은 성산일출봉 인근에서 과거 화산활동의 흔적을 찾고자 정밀 해저 지형탐사를 실시한 결과 일출봉 중심에서 동남쪽으로 약 600m 떨어진 해저에서 주목할 만한 지형을 발견했다. 이 지형은 지름이 600m에 달하는 원형의 평탄한 구조로 주변 해저보다 약 30~35m 높이 돌출돼 있어 분화구의 흔적으로 추정된다.



이어 해상 시추를 통해 분화구 흔적을 구성하는 암석들을 직접 확인했다. 응회암(화산재 등이 쌓여 생겨난 암석), 스코리아, 현무암 등 화산 기원의 암석으로 이뤄진 것으로 밝혀졌다.

해저 분화구의 형성 시기를 추정하기 위해 시추공에서 얻은 패각을 연대 분석한 결과 약 6700년 전으로 나타났다. 이는 성산일출봉이 침식돼 형성된 신양리층의 연대 약 5000년 전과 비교했을 때 현재의 성산일출봉과 해저 분화구가 약 5000년에서 6700년 사이에 형성됐음을 시사한다.

성산일출봉은 2007년 한라산, 거문오름용암동굴계와 함께 ‘제주 화산섬과 용암동굴’이라는 명칭으로 유네스코 세계자연유산에 등재됐다. 이는 성산일출봉의 뛰어난 경관미와 독보적인 지질학적 가치를 국제적으로 인정받은 결과다.

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

성산일출봉은 기존 한번의 화산폭발로 형성된 것으로 알려졌지만, 이번 연구 결과 총 3번의 화산폭발로 형성된 복합화산체인 것으로 파악됐다.

이러한 연구 결과를 바탕으로 성산일출봉의 형성 과정은 처음엔 약 6700년 이후 현재 일출봉 중심에서 동남쪽으로 약 600m 떨어진 얕은바다에서 두차례의 수성화산활동으로 초기 화산체가 형성됐으며 이후 분출 양상이 수성화산활동에서 마그마성 분출로 전이되면서 분화구 내부에 분석구와 용암연이 형성됐다. 또한 약 5000년전 현재 성산일출봉 위치에서 마그마 상승으로 새로운 응회구가 형성돼 3개의 화산이 중첩된 복합화산체가 형성되고 오랜 기간 파도의 침식작용으로 화산체 상당부분이 깍여 현재의 형태로 변모한 것으로 확인됐다.

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