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화산폭발로 사라진 도시 '폼페이'…대재난 막을 최신 기술은?

[팝콘 사이언스-37]GPS·각종 센서를 통해 화산 활동 사전예측 가능

류준영의 팝콘 사이언스 머니투데이 류준영 기자 |입력 : 2014.03.01 08:22|조회 : 20043
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편집자주영화나 TV 속에는 숨겨진 과학원리가 많다. 제작 자체에 디지털 기술이 활용되는 것은 물론 스토리 전개에도 과학이 뒷받침돼야한다. 한번쯤은 '저 기술이 진짜 가능해'라는 질문을 해본 경험이 있을터. 영화·TV속 과학기술은 현실에서 실제 적용될 수 있는 것일까. 상용화는 돼있나. 영화·TV에 숨어있는 과학이야기. 국내외 과학기술 관련 연구동향과 시사점을 함께 확인해보자.
영화 '폼페이:최후의 날'의 한 장면/사진=롯데엔터테인먼트
영화 '폼페이:최후의 날'의 한 장면/사진=롯데엔터테인먼트


3차원(D) 실감영상으로 주목받는 재난영화 한편이 개봉했다. 영화 '폼페이:최후의 날'이 그것이다. 베수비오 화산 폭발로 한 순간에 사라진 도시 폼페이를 배경으로 삼았다.

기존 재난 영화는 거대 스케일을 강조하는 데 그쳤다면, 이 작품은 '인간 화석'을 모티브로 노예 검투사 마일로(킷 해링턴 분)와 폼페이 영주의 딸 카시아(에밀리 브라우닝 분)의 애절한 러브스토리를 함께 녹였다는 점에서 '재난로맨스'라는 새 장르를 만들어냈다.

또 검투사들 간 대결 역시 흥미진진한 구도로 연출해 고대 로마 검투사 영화와 대명사인 '글레디에이터'를 연상케 한다. 영화평론가들은 이 작품을 두고 "마치 글래디에이터와 타이타닉을 반반씩 섞어놓은 것 같다"는 평가를 내렸다. '레지던트 이블'을 연출한 폴 W.S. 앤더슨 감독이 메가폰을 쥐었다.

무엇보다 '폼페이:최후의 날'은 제임스 카메론 감독이 영화 '아바타'에서 사용했던 퓨전 3D카메라시스템으로 제작해 화산 폭발과 분출, 화산재가 날아다니는 모습 등을 생생하게 표현해 냈다.

스크린에선 화산이 폭발하는 과정에서 구름기둥이 1~5km 정도 솟았다 무너지면서 산비탈을 타고 주변으로 흩어지는 현상을 임펙트 있게 묘사했다. 화산 폭발로 사람들이 혼비백산하는 장면과 화산재가 도시로 날리고, 해일이 일어나는 등의 주변 상황 묘사는 가히 압권이다.

용암과 기존 암석이 뒤엉켜 한 덩어리가 된 '화산쇄설류'가 빠르게 주변을 덮치는 장면은 대재난의 공포가 무엇인지를 섬뜩하게 알려준다. 현대 과학기술로 파악된 화산쇄설류로 인한 사망률은 대략 70%. 최대 700도에 달하는 뜨거운 열기가 호흡기 점막을 손상시켜 숨을 쉴 수 없도록 만들기 때문에 더욱 치명적이다.

이런 위기일발의 순간, 마일로와 마일로 가족을 몰살시킨 장본인이자 카이아까지 자신의 손에 넣으려는 로마 상원의원 코르부스(키퍼 서덜랜드)의 마지막 대결은 관객들의 몰입도를 최상위로 높여준다.


영화 '폼페이:최후의 날'의 한 장면/사진=롯데엔터테인먼트
영화 '폼페이:최후의 날'의 한 장면/사진=롯데엔터테인먼트


◇화산 폭발 사전예측 연구 활발

화산폭발을 사전에 예측하려는 시도는 꾸준히 이어지고 있다. 최근에는 GPS(위성위치확인시스템)로 활화산 주변 지형을 분석하면 폭발 시간, 피해 정도를 미리 예측할 수 있다는 연구 결과가 나와 주목을 끌었다.

아이슬란드 대학 시구르 허에인스도데 박사는 1992년부터 2011년까지 그림스비튼 화산 주변 지형 데이터를 고정밀 GPS로 분석한 결과, 화산 내부 1.7km에 위치한 마그마 압력 변화에 따라 화산재 기둥 높이가 일정한 패턴을 보였다고 밝혔다.

또 화산 주변 기울기 변화를 모니터링 해본 결과 용암 분출 1시간 전 지형이 미묘하게 휜다는 사실 또한 관찰했다.

그림스비튼 화산은 지난 2011년 폭발한 바 있으며, 당시 화산재 기둥이 고도 25km까지 치솟으면서 북유럽 항공 교통이 전면 통제됐다.
팝콘 사이언스
팝콘 사이언스

허에인스도데 박사는 "GPS 데이터 분석을 통해 화산 폭발과 피해정도를 미리 예상할 수 있어 재해 예방에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

비슷한 연구는 미국에서도 진행됐다. 1월 네이처 지오사이언스는 애리조나대 지구과학과 시그런 헤린스도티르 박사팀의 'GPS를 통한 화산재 높이 예측' 연구를 비중있게 다뤘다.

연구팀은 우선 그림스비튼 화산의 분화구 테두리에 GPS와 기울기 측정 센서들을 설치했다.

연구팀에 따르면 2004년 폭발이 있었을 때 분화구 위치는 남동쪽으로 이동했다. 이후 2011년 5월 2번째 폭발이 있었을 때는 분화구가 정반대 방향으로 움직였다. 분화구에서 6km 정도 떨어진 열구에서는 용암과 화산재가 쏟아져 나왔다.

연구팀은 2번의 폭발에서 나타난 GPS와 센서 데이터 자료들의 상관관계를 분석하니 센서 이동 속도는 지하 마그마의 압력을 뜻했으며, 압력이 높을수록 화산재 기둥이 높이 솟아오른다는 결과를 찾아냈다. 연구팀은 "GPS와 센서로 화산 폭발을 더 자세하게 감지할 수 있어 화산재로 인한 피해를 그만큼 줄일 수 있을 것"으로 기대했다.

류준영
류준영 joon@mt.co.kr twitter facebook

※미래부 ICT·과학 담당

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