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오아후섬의 경우 바다밑으로 사라져버린 땅이 현재 육지의 5배에 이른다.

하와이제도는 과연 가라앉고 있는가.

최근의 해양학연구는 하와이제도를 구성하는 20여개의 섬 중에서도 유난히 지면침강이 두드러진 오아후(Oahu)가 멀지않은 시일내에 엄청나게 크고 극적인 지각변동을 겪게 되리라고 예견한다. 그뿐 아니다. 이러한 변동은 사슬처럼 연결된 하와이제도 전체를 일시에 강타할지도 모른다는 게 연구자들의 주장이다.

오아후의 유실(流失)은 약 1백만년에 걸쳐 진행됐지만 사라져버린 땅이 확인된 것은 최근의 일이다. 일련의 해양학조사를 통해 사태(landslide)의 잔재들이 발견되고 이로써 보다 정밀한 지도가 작성됐는데, 파편들 중에는 한쪽 면이 48㎞에 이르는 거대한 것도 있었다. 관찰자들은 이렇게 큰 덩어리가 육지로부터 떨어져 나갔을 때는 그 반작용으로 적어도 7백여m에 이르는 파도가 이웃한 섬인 라나이(Lanai)를 강타했을 것이라고 추론하고 있다.

새로운 연구결과들은 특히 하와이제도의 해안지역을 보다 상세히 설명해 줄 수 있을 것으로 기대된다. 바다에 다 이르러서 일시에 천길 낭떠러지로 뚝뚝 떨어져 내리는 해안절벽들은 하와이의 관광자원 중에서도 백미(白眉)로 꼽히는 데, 실제로는 용암이 흘러내린 것임에도 불구하고 그 모양새 때문에 마치 섬 전체가 바다속에서 융기한 것 같은 느낌을 준다.

절경의 해안절벽이 증거

오아후섬은 약 4백만년전 두번의 거대한 화산폭발의 결과로 만들어졌다. 첫번째 폭발의 흔적은 섬의 서쪽 끝 와이아내(Waianae) 지역에서 발견된다. 다른 하나는 호놀룰루(Honolulu)와 와이키키(Waikiki)의 배후지역인 쿨라우(Koolau)를 이루었는데 이 지역은 하와이 최고의 관광명소로 꼽히는 해안절벽 누아누 팔리(Nuuanu Pali)로 대미(大尾)를 이뤘다.

팔리는 화산폭발로 형성된 분지, 즉 칼데라(caldera)의 가장자리 부분이다. 칼데라 바닥부분에는 카네오헤(Kaneohe)라는 마을이 생겼고 그곳을 넘어서면 곧장 바다가 나타난다. 뉴욕의 브룩클린만한 크기였던 칼데라바닥의 나머지 절반은 곧장 바다속으로 떨어져버렸다. 해양학자들은 침몰된 땅덩어리가 4백30㎦에 이르며 그 파편이 낭떠러지가 끝나는 곳에서 약2백20㎞나 떨어진 해저에서도 발견된다고 보고했다. 무엇보다도 놀라운 사실은 이 떨어져나간 부분을 합산해보면 지금 육지로 솟아있는 하와이제도의 5배가 된다는 사실이다.

오아후섬의 절벽은 약 1백만년전에 만들어졌지만 그 지각변동을 이끌었던 거대한 힘은 여전히 기세를 잃지 않고 있다. 지진분석가들은 지구상에서 가장 크고 현재도 화산활동이 계속중인 하와이의 섬들이 상호간 균열이 계속 커져 서로 떨어져 나가고 있으며 그 방향은 킬라우에아 화산을 중심으로 동쪽방향이라고 얘기한다.

지질학자들은 이 분리의 원인이 지표면의 균열을 따라 분출한 용암 때문이라고 풀이한다. 하와이제도의 사슬고리중 가장 남서쪽에 위치한 하와이섬은 '열점'(hot spot)이 원인이 된 대규모 화산폭발의 결과 탄생했다. 열점은 지구내부의 마그마가 분출되는 바다밑바닥의 어느 지점으로, 하와이제도의 다른 섬들도 모두 이 열점을 통과하면서 만들어진 뒤 태평양의 파도에 밀려 일년에 수㎝씩 북서쪽으로 이동했다.
하와이섬은 약 80만년전의 화산폭발로 생겨났는데 그때 가장 격렬하게 분출했던 것이 킬라우에아(Kilauea)였다. 분출된 용암류는 그보다 앞서 퇴적된 바다밑바닥의 진흙층 위에 쌓였다. 89년 6월 하와이를 덮친 지진을 분석해 본 결과, 킬라우에아의 동쪽사면은 그보다 약 10㎞아래에 묻혀있는 진흙층위를 미끄러져 계속 바다로 침강하는 것으로 드러났다.
 

새로운 섬도 생겨나

수면하 파편층에 대한 연구는 하와이제도의 지질학적인 과거와 미래를 보다 상세히 그려내고 있다. 사실 최근의 연구는 해안선으로부터 2백마일내의 해양자원에 배타적인 권리를 행사하기 위한 사전조사 작업으로 미국정부가 주관한 것이었다.

한편 하와이제도에 대해서는 영국해양학자들이 미국보다 앞서 '글로리아'라는 이름의 소나시스템(sonar system)을 이용해 사전 조사한 바 있었다. 소나시스템이란 음파를 쏘아 그것이 물체에 맞고 되돌아오는 현상을 이용해 그 물체의 형상을 밝혀내는 것이다. 글로리아는 한 번에 약 1백㎞ 거리안에 있는 지형을 파악해 낼 수 있었다.

이에 비해 최근 연구에 착수한 미국학자들은 글로리아보다 정교한 다중빔(beam) 소나를 사용했다. 이 소나는 하와이의 서쪽해안과 바다로 떨어져 들어가는 킬라우에아쪽 사면을 투시한 다이아그램(diagram)을 보여주었다.

지질학자들은 하와이해안에서 일어나고 있는 지면침강현상을 크게 두가지로 구별한다. 완만한 하강과 지각격변이라 할 만한 산사태가 바로 그것이다. 오아후섬의 북동사면을 삼키고 있는 침강현상은 그 후자로 이해되고 있다.

하와이제도 주변의 심연은 해수면에서 약 4천5백m 깊이인데 이를 관통하는 힘(momentum)은 이 심연 윗부분에서 경사면을 움직인다. 하와이의 심연은 엄청난 하중의 화산에 짓눌려있기도 하다.

하와이의 해안선은 멀리서보면 마치 물에 잠겨가는 거대한 원형경기장 같아 보인다. 이 섬은 열점에서 멀어지면서 지금까지 무려 3백m나 가라앉았다. 하와이대학의 해양지구과학부 학장인 배리 라레이에 따르면 지금의 해안절벽이 급격히 만들어지면서 근처 라나이섬에 약 7백m의 파도가 밀려가 그 표면의 약 95%를 휩쓸었고 그 결과 절벽에 산호언덕이 생겨났다는 것이다. 그와 동료인 무어박사는 이 산호와 파편층밑의 산호를 잘라 연대를 밝혀보면 언제 이 해안절벽이 만들어졌는지를 정확하게 알 수 있다고 말한다.

하와이의 급격한 침강 가능성에 대한 논쟁은 일찍이 1890년부터 시작됐다. 19세기 미국을 대표하는 지질학자인 제임스 다나는 오아후섬의 누아누팔리나 카우아이섬의 나팔리 해변 등이 모두 분리와 해안쪽 사면의 추락때문에 만들어졌다고 추론했다. 그러나 다나와 그의 동료들은 그런 종류의 지각변동이 그때 당시로 끝난 것이라고 보았다.

한편 하와이제도의 섬들이 사태로 인해 조금씩 가라앉는 만큼 새로운 섬들이 솟아오르고 있다. 가장 좋은 예는 아마도 로이히(Loihi)일 것이다. 침강과 마찬가지로 오랜 세월에 걸쳐 계속되고 있는 이 현상은 특히 하와이제도 남동쪽의 섬과 산호초들에서는 명백히 드러난다.