2011 미국서부 3일차 (2) - 옐로스톤의 지질과 자연

광대하고 아름다운 자연을 만끽할 수 있는 옐로스톤 국립공원은 미국 최초이자 최대, 그리고 세계 최초의 국립공원이다.

와이오밍(Wyoming) 주 북서쪽에서 몬태나(Montana) 주 남서부, 아이다호(Idaho) 주 남동부까지 세 주에 걸쳐 있지만, 전체 면적의 96%가 와이오밍 주에 속해 있다.

수십만 년 전의 화산폭발로 이루어진 화산고원 지대로, 마그마가 지표에서 비교적 가까운 5km 깊이에 있어 그 결과로 다채로운 자연현상이 나타나는 곳이다.

와이오밍, 아이다호, 몬태나 등 39,061㎡을 이루는 대규모의 공원이기 때문도 아니며, 곰, 늑대, 사슴 등 각종 야생동물과 기암절벽, 산정상의 아름다운 호수 등 다양한 요소가 이루어져있어서 뿐만이 아니다.

옐로스톤은 경치위주의 아름다운 공원뿐만 아니라, 멋진 자연 경치를 간직하고 있음과 동시에, 한편으론 지구의 역사를 보여주는 지질학적 공원이 될 수 있는 아름다움과 신비함을 모두 갖춘 공원이기 때문이다.

옐로스톤은 27억 년 전에 있었던 바위부터 최근 형성된 석회질 언덕에 이르기까지 지구의 변화가 한눈에 펼쳐져 있는 지질연구의 전시장이다.

즉, ‘땅의 역사’를 생생하게 보여주는 움직이는 지질 박물관이라고 말할 수 있다.

공원 내에 1만 여개의 크고 작은 가이저와 온천이 흩어져 있으며 관광객이 구경하는 곳은 옐로스톤 공원전체의 2%에 불과하다.

현재까지 지구에는 네 번의 대규모 화산이 터진 적이 있었다.

지금으로부터 5천만 년 전, 2백만 년 전, 130만 년 전, 60만 년 전에 4회에 걸쳐 폭발하였는데 그 중에서도 이곳 옐로스톤은 60.

옐로스톤은 이러한 화산시대를 거쳐 5만 년 전에는 빙하시대에 빙하 아래에 파묻혀 있었다,

이 극단적인 두 시대의 지질변화를 잘 보여주는 곳이 공원 내 옐로스톤 지역이다.

또한 지구의 땅속 내부는 어떻게 생겼을까? 라는 궁금증을 풀 수 있는 쇼윈도우가 바로 옐로스톤이다.

60만 년 전 큰 폭발이 일어난 후 30번의 작은 폭발이 일어났고 가장 최근의 폭발은 7만 년 전에 있었다.

옐로스톤 국립공원은 지금도 땅 밑에서 끓고 있는 '슈퍼화산'으로 1923년 기록 관측 후 지난 2004년부터 가장 빠른 속도로 화산이 융기하고 있다.

“넓은 지역에 걸쳐 빠른 속도로 융기가 진행돼 폭발 가능성이 커졌다고 볼 수 있다”는 새로운 학술이 대두될 만큼 살아있는 화산지형이다.

지구 표면에서 48km 정도 아래로 내려가면 펄펄 끓는 마그마로 꽉 차있는 곳으로 이 마그마가 물을 끓여 수증기를 만들어 내면서 지표면으로 석회층과 탄산층을 뚫고 나오는 것이 옐로스톤 공원 내에서 볼 수 있는 신기한 가이저와 온천 진흙이다.

보라색 선이 옐로스톤 칼데라의 구분선으로 최대 직경 약 60km정도의 대단한 규모의 칼데라 지형임을 알 수 있다.

☆ 가이저나 핫스프링 하부

하부에는 고온의 마그마 방이 존재한다. 스며 들어온 빗물을 수 천도의 암석층이 가열하여 입구가 작은 배관 시스템으로

일시적으로 분출할 때는 가이저,

넓은 공간을 통하여 꾸준히 배출할 시에는 핫스프링,

지하의 물이 부족할 때에는 나오는 도중 물이 모두 증발하여 없어져 수증기만 분출되는 증기구멍의 형태로 나타난다.

☆ Mud spot

지하의 물이 불충분할 때, 황화수소가 수증기 보다 많을 때 황산으로 변한 황화수소가 주위의 암석을 녹이고 녹은 흙은 수증기와 탄산가스를 분출할 때 마치 끓는 것처럼 보인다.

☆ 트레버틴(travertine)

석회암 퇴적물을 뜻한다. 핫스프링으로 인해 생긴 지열 형태의 하나. 물속의 석회암 성분 때문에 테라스 형태를 띤다.

일반적인 핫 스프링은 뜨거운 물이 화산암을 뚫고 나오면서 신터(sinter)를 만들지만, 맘모스 핫 스프링은 석회암으로 구성되어 뜨거운 물이 석회암을 뚫고 나오면서 탄산칼슘을 퇴적시켜 계단형의 형태를 보인다.

석회암의 색이 다양한 것은 호열성 세균 때문이다.

☆ 신터(sinter)

온천, 광천이 지표로 솟아나면서 분천구나 유로(流路)에 용해 성분의 일부가 침전물을 형성한 것이다.

온도, 압력의 저하와 주위 암석과의 반응, 증발 및 휘발성 성분의 방출 등으로 생성된다.

함수규산이 침전한 규화, 탄산염으로 침전한 석회화 외에도 철화, 황화, 북투석(北投石) 등이 있다.