GPS로 화산활동도 알아낸다

1980년 세인트 헬렌즈 화산폭발 이후 화산활동 감시 기술은 발전을 거듭했다. 디지털 지진계는 과거 장비에 비해 훨씬 감지능력이 뛰어나 지각변동과 휴면중인 화산활동을 감시하는데 사용된다. 그러나 세인트 헬렌즈 화산에는 아직 24년전부터 사용된 구형 아날로그 지진계가 설치돼있다. 새로운 기종들은 지질변동 감시 장비가 더 많은 캘리포니아주 롱 벨리 지역의 진동을 감시하고 있다고 미지질청(USGS) 연구원인 크리스 뉴홀은 전했다. 뉴홀은 "많은 장비를 투입한다고 해서 반드시 그 곳에서 폭발이 일어나는 것은 아니다"고 말했다.영원히 잠든것 처럼 보이던 세인트헬렌즈 화산이 깨어났다. 화산 주변의 연이은 지진으로 지난 1일 증기와 화산재가 공중으로 분출됐으며 이는 마그마가 솟아오르고 있다는 것을 보여주었다. 그러나 20년 전과 같은 거대한 폭발은 없을 것으로 예상된다. 비록 그동안 화산이 잠잠했지만 과학자들과 공학자들은 화산의 움직임을 파악하기 위해 더 나은 기기와 방식을 개발해왔다. 가장 큰 성과는 궤도를 도는 위성을 이용해 위치를 정확히 알아내는 GPS시스템이다. 지질학자들은 GPS를 이용해 레이저 기기를 사용하지 않고도 화산 주변지역 지각 변화를 파악할 수 있다. 기존의 레이저 기기는 화산내에 위치한 반사기와 레이저를 이용해 거리를 측정한다. 현재 담배갑 크기의 GPS는 화산 주변에 설치돼 있으며 태양전지나 배터리로 작동된다. 이 기기들은 정확하며 짧은 주기로 데이터를 전송한다고 USGS 지질학자 켄 허드넛은 전했다. 그는 "매 초마다 GPS 위치를 센티미터 오차 단위로 알 수 있다"고 말했다.이 기기는 고급 안테나를 사용해 일반 소비자용 GPS 보다 훨씬 정확하며 가격은 약 2만 달러라고 허드넛은 덧붙였다.GPS수가 정확도의 관건세인트 헬렌즈 화산 주변에는 약 12개의 GPS 장비가 설치돼있다. 그러나 현재 4~6개만이 화산내 정보를 전송하고 있다고 뉴홀은 추정했다. 지난 9월 27일 설치된 또 다른 GPS 기기는 지난 1일에 있었던 폭발로 지진계 하나와 함께 파괴됐다. 뉴홀은 GPS기기가 많을수록 화산의 움직임을 감지하는데 유리하다며 "GPS 기기가 충분치 않은 것이 가장 큰 어려움"이라고 말했다.또 다른 화산주변지역 변화 감지 기술에는 간섭형 합성 조리개 레이더(ISAR)가 있다. 이 기술은 위성이 지표면에 신호를 쏘아 반사된 신호로 동작하며 대형 화산지역의 초기활동을 감지할 수 있다고 허드넛은 설명했다. 그는 "눈에 띄지 않게 활동중인 화산을 알아내는데 유용하다"고 말했다. 디지털 카메라의 등장으로 구식 항공촬영 방식에도 변화가 일어났다. GPS 판독과 자이로스코프와 결합된 디지탈 카메라로 지형지도 해독시간이 단축됐기 때문이다. 허드넛은 "몇주가 걸리던 판독시간을 몇 시간으로 대폭 줄였다"고 덧붙였다.디지탈 카메라는 다른 형태의 화산 감시에도 사용된다. 이 '볼케이노캠'은 약 5마일 떨어진 JRO에서 세인트헬렌즈 화산을 감시중이다. 지구 반대편의 이탈리아에서 지난 달 용암 분출을 시작한 에트나 산에도 웹캠이 설치됐다. 보호장치에 싸여있는 이 카메라는 인텔의 센트리노 무선 노트북에 연결돼 있다. 에트나 산 분화구 위에는 무선 핫스팟이 설치돼있어 노트북 컴퓨터에서 시칠리아의 웹서버로 이미지를 송출한다.한편 화산 연구 분야에서 로봇의 활용은 성공적이지 못했다. 몇 년전 NASA는 화산에 투입할 거미 모양의 로봇을 개발했다고 뉴홀은 말했다. 이 로봇은 화산내에 더 많은 감지기를 투여하는데 사용될 예정이었다. 영화 '단테즈 피크'에도 비슷한 것이 등장하는데 그것은 영화에서 임무를 수행하지 못한 것으로 나온다. 뉴홀은 "영화에서처럼 NASA의 로봇도 실패했다"고 전했다. @