韓国・日本海の島、火山ガス成分が中朝国境の白頭山と同じ起源…「いつでもマグマ噴出の可能性」
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https://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/9/e/-/img_9e7f76522d78675824b3c56087343879424126.jpg 2x" width="810" height="966" alt="鬱陵島で火山ガスのサンプルを採取するソウル大学のイ・ヒョヌ教授（右）と研究チーム＝ソウル大学(c)KOREA WAVE" data-loaded="true" xss=removed>【11月21日 KOREA WAVE】日本海に浮かぶ韓国の鬱陵島（ウルルンド）は活火山に分類されている一方で、火山体から放出される火山ガス成分は中国と北朝鮮の国境にそびえ立つ白頭山（ペクトゥサン、中国名・長白山）と同じマントル起源であるとの分析結果が出た。
ソウル大学地球環境科学部火山学・揮発性成分研究室のイ・ヒョヌ教授は20日、鬱陵島の火山体の亀裂から放出される地下水中の溶存ガス成分を分析した結果、上部マントルが溶融したマグマに由来する火山ガスであることを解明したと発表した。
研究成果は国際学術誌「ジャーナル・オブ・ハイドロロジー」（11月14日号）にオンラインで掲載された。
イ・ヒョヌ教授は「鬱陵島の火山体は約3000年前に噴火した。現在、噴火の兆候はないが、いつマグマが噴出しても全く不思議ではない状況だ」と述べた。
火山ガスは主に二酸化炭素で構成され、噴火時には不活性ガスのヘリウムが二酸化炭素とともに放出される。この特性を活用して、火山ガスの起源を解明する。
研究チームによると、「鬱陵島の火山ガス中のヘリウム同位体成分が白頭山と同様、大陸下部リソスフェアマントル（SCLM）の影響を受けていることが確認された」という。
イ・ヒョヌ教授は「これは鬱陵島と白頭山がプレート内部環境で厚いリソスフェアマントルの影響を受けていることを意味する」と説明する。
さらに、日本と異なり、鬱陵島および北東アジアのプレート内部火山では、比較的均質な起源の二酸化炭素が放出されることが分かったとし、鬱陵島と白頭山の火山ガスのヘリウムおよび炭素同位体成分が非常に類似していることを明らかにした。両火山がほぼ同じマントル成分に由来していることが示された形だ。
研究チームは、ウダリアンチ（中国東北部）、白頭山、鬱陵島を含む新生代のプレート内部火山地域で観測された温泉や地下水、噴気孔からの火山ガスのヘリウム同位体比（Rc/Ra）と二酸化炭素の炭素同位体値を分析した。その結果、両火山が同じマントルに起源を持つことを裏付けるデータが得られた。
イ・ヒョヌ教授は「朝鮮半島を含む北東アジア地域では、現在プレートの厚みが相対的に薄くなった地域が見られる。この領域内では下部アセノスフェアマントルの上昇が発生し、上部に残るリソスフェアマントルとの相互作用によって鬱陵島や白頭山などの活火山がマグマを生成している」と説明した。
また、「現在、鬱陵島の地下深部にはマグマが存在していると考えられる。鬱陵島火山体は日本海で唯一、マントル起源物質が放出される経路であり、地球の深部炭素循環を理解する上で重要な研究価値を持つ」と付け加えた。
한국·일본해의 섬, 화산가스 성분이 중 · 북 국경의 백두산과 같은 기원…「언제라도 마그마 분출의 가능성」
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【11월 21일 KOREA WAVE】일본해에 떠오르는 한국의 울릉도(우르룬드)는 활화산으로 분류되고 있는 한편으로, 화산체로부터 방출되는 화산가스 성분은 중국과 북한의 국경에 우뚝 솟아 서는 백두산(페크트산, 중국명·장백산)과 같은 맨틀 기원이다라는 분석 결과가 나왔다.
서울 대학 지구 환경 과학부 화산학·휘발성 성분 연구실의 이·효누 교수는 20일, 울릉도의 화산체의 균열로부터 방출되는 지하수중의 용존가스 성분을 분석한 결과, 상부 맨틀이 용해 한 마그마에 유래하는 화산가스인 것을 해명했다고 발표했다.
이·효누 교수는 「울릉도의 화산체는 약 3000년전에 분화했다.현재, 분화의 징조는 없지만, 언제 마그마가 분출해도 전혀 신기하다가 아닌 상황이다」라고 말했다.
화산가스는 주로 이산화탄소로 구성되어 분화시에는 불활성 가스의 헬륨이 이산화탄소와 함께 방출된다.이 특성을 활용하고, 화산가스의 기원을 해명한다.
연구팀에 의하면, 「울릉도의 화산가스중의 헬륨 동위체 성분이 백두산과 같이, 대륙 하부 리소스페아만톨(SCLM)의 영향을 받고 있는 것이 확인되었다」라고 한다.
이·효누 교수는 「이것은 울릉도와 백두산이 플레이트 내부 환경에서 두꺼운 리소스페아만톨의 영향을 받고 있는 것을 의미한다」라고 설명한다.
연구팀은, 우다리안치(중국 동북부), 백두산, 울릉도를 포함한 신생대의 플레이트 내부 화산 지역에서 관측된 온천이나 지하수, 분기구멍으로부터의 화산가스의 헬륨 동위체비(Rc/Ra)와 이산화탄소의 탄소 동위체치를 분석했다.그 결과, 양화산이 같은 맨틀에 기원을 가지는 것을 증명하는 데이터를 얻을 수 있었다.
이·효누 교수는 「한반도를 포함한 북동 아시아 지역에서는, 현재 플레이트의 두께가 상대적으로 얇아진 지역을 볼 수 있다.이 영역내에서는 하부 아세노스페아만톨의 상승이 발생해, 상부에 남는 리소스페아만톨과의 상호작용에 의해서 울릉도나 백두산등의 활화산이 마그마를 생성하고 있다」라고 설명했다.