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[소년중앙] 화산이 폭발하면 무슨 일이 벌어질까

소년중앙

소년중앙

'과학, 실험, 으악 따분해!'라고 느낀 적 있나요. 이제 걱정하지 말아요. 소년중앙이 집에서 준비할 수 있는 물건으로 재미있는 실험을 시작합니다. 초등학교 과학 연구 교사 모임 아꿈선(www.아꿈선.com)과 함께하는 소꿈연구실이에요. 소꿈연구실에서 가벼운 실험을 하나씩 성공하다 보면 과학과 친해질 수 있을 거예요. 차근차근 따라 해 보고, 소년중앙 홈페이지(sojoong.joins.com)에 인증도 해 봅시다.
 
오늘의 실험. 마시멜로 이용해 화산 모형 만들기
아꿈선

아꿈선

교과서: 4학년 2학기 4단원 '화산과 지진' 2차시

 
소년중앙 실험

소년중앙 실험

준비물: 알루미늄 포일(쿠킹호일), 작게 자른 마시멜로 여러 개(열을 가하면 쉽게 녹는 성질), 빨간색 식용 색소(용암 색 표현), 은박 접시, 삼발이, 알코올램프, 점화기, 보안경, 두꺼운 면장갑(화상 방지), 소화기(화재 대비)
 
실험 방법
소년중앙 실험

소년중앙 실험

1) 알루미늄 포일 위에 마시멜로, 빨간색 식용 색소로 화산 모형을 만듭니다. 큰 마시멜로는 쌓기 쉽게 잘게 쪼갠 뒤 차곡차곡 쌓아서 산 모양으로 만들어 줍니다.
소년중앙 실험

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2) 숟가락으로 빨간색 식용 색소를 골고루 뿌립니다. 색소는 용암의 색을 표현하기 위한 용도예요.
소년중앙 실험

소년중앙 실험

3) 쌓아놓은 마시멜로를 포일로 감싸 산 모양을 완성합니다.
소년중앙 실험

소년중앙 실험

4) 산 모양 포일의 끝부분을 가위로 잘라 마시멜로가 흘러나올 수 있게 합니다.
소년중앙 실험

소년중앙 실험

5) 은박 접시 위에 포일을 올린 후 알코올램프를 가열합니다.
소년중앙 실험

소년중앙 실험

6) 시간을 두고 관찰하되 가까이에서 보면 마시멜로가 얼굴에 튈 수 있으므로 멀리 떨어져서 관찰합니다.
소년중앙 실험

소년중앙 실험

7) 알루미늄 포일에 들어있던 마시멜로가 뜨거워지면 연기가 나며 마시멜로가 흘러나옵니다.
 
오늘의 개념
 
1) 화산 활동 모형과 실제 화산 활동 비교하기
 
백두산 천지 [중앙포토]

백두산 천지 [중앙포토]

화산이 만들어지는 과정을 정리해 볼까요. 땅속 마그마가 지표 밖으로 흘러 용암이 되면 용암이 식어 화산이 완성됩니다. 친구들이 만든 화산 활동 모형에서는 안에 들어 있던 마시멜로가 녹아 뿜어져 나오죠. 이것과 같아요. 실제 화산은 안의 암석이 녹아 마그마가 용암이 되어 흘러나옵니다. 화산 활동 모양에서 연기가 뿜어 나오는 것처럼 실제 화산에서도 연기와 화산재가 뿜어 나오고요. 또, 시간이 지나면 흐르던 마시멜로가 굳는데, 실제 화산도 마찬가지입니다. 흘러나온 용암이 굳어 화산을 이루는 거죠.
 
2) 인도네시아 화산 폭발, 한여름의 미국에 '겨울왕국'을 만들다
 
위 그래픽은 기사 내용 이해를 돕기 위한 자료일뿐 직접 연관은 없다.

위 그래픽은 기사 내용 이해를 돕기 위한 자료일뿐 직접 연관은 없다.

1815년 4월 인도네시아 숨바와 섬 북부 탐보라(Gunung Tambora) 화산이 폭발했습니다. 당시 이 화산의 높이는 약 4200m. 한라산이 1947m인 걸 생각하면 꽤 높았던 셈이죠. 하지만 폭발 이후 산체(산의 몸체) 윗부분 1400m 이상이 날아갔습니다. 그 후 2821m가 됐죠. 당시 폭발로 화산재 100억 톤 등 엄청난 양의 화산분출물을 뿜은 것으로 보여요. 이 분출물이 성층권(대류권의 위로부터 고도 약 50㎞까지의 대기층)에 퍼지면서 전 세계 기온이 낮아졌고 이상기후가 일어났어요. 이듬해인 1816년 미국 뉴욕주의 수도 알바니(Albany)에는 눈이 내렸죠. 미국 뉴저지(New Jersey)는 한여름에 강추위가 오는 현상이 생겼고요.
 
3) 폭발 가능성이 있는 화산
 
미국 옐로우스톤 국립공원 [중앙포토]

미국 옐로우스톤 국립공원 [중앙포토]

분화 시기가 다가온 걸로 추정되는 위험한 화산 중에는 미국 옐로스톤국립공원(Yellowstone National Park)이 유명해요. 아름다운 풍경으로 유명한 이곳은 사실 너비가 50㎞, 한국 면적의 10%나 되는 슈퍼화산(폭발할 때 분출하는 마그마와 화산재가 1000㎦ 이상으로 추정되는 초대형 화산)이죠. 이 화산은 각각 210만 년 전, 130만 년 전, 64만 년 전에 분화했어요. 이로 미루어 볼 때 화산 분화의 시기가 다가온 것으로 추측됩니다. 현재 1200개가 넘는 간헐천(열수와 수증기, 기타 가스를 일정한 간격을 두고 주기적으로 분출하는 온천)이 있을 만큼 활발한 화산 활동을 하고 있어 화산 폭발이 멀지 않았다는 목소리가 나오죠. 보다 가까운 곳에도 곧 폭발할지 모르는 화산이 있어요. 백두산과 제주도 한라산이죠. 백두산의 경우 946년에 폭발했는데, 최근 다시 활동을 시작해 전 세계가 주목하고 있는 화산 중 하나예요. 946년 화산 폭발 당시 추정규모가 화산폭발지수(VEI, Volcanic Explosivity Index) 7이죠. 이는 앞서 언급한 탐보라 화산의 화산폭발지수와 같습니다.
 
정리=강민혜 기자 kang.minhye@joongang.co.kr, 도움말=김선왕 아꿈선 영상팀장
 
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