투르크메니스탄 연구자들은 소련 시대부터 메탄 가스로 채워져 불타고 있는 다르바자 분화구를 진화시킬 수 있는 실행 가능한 해결책을 아직 찾지 못했습니다.
다르바자 분화구가 붉게 타오른다. 사진: BBC
10년 전, 내셔널 지오그래픽 탐험가 조지 쿠루니스가 지옥의 문을 올랐습니다. 투르크메니스탄 북중부에 있는 깊이 30m, 너비 70m의 싱크홀은 공식적으로 다르바자 분화구(근처 마을의 이름을 따서)라고 불리지만, 별명인 지옥의 문이 이 현상을 더 잘 설명합니다. 수십 년 전 카라쿰 사막의 외딴 지역에서 불이 붙은 메탄으로 가득 찬 분화구가 그 이후로 계속 타고 있기 때문입니다. 2013년에 쿠루니스는 불타는 분화구 안으로 들어간 최초의 사람이 되었습니다. 2년간의 계획 끝에 그는 탈출하기 전까지 가스 데이터와 토양 샘플을 수집할 시간이 단 17분밖에 없었습니다. "그 17분은 제 기억 속에 깊이 새겨져 있습니다. 제가 생각했던 것보다 훨씬 더 무섭고, 더 뜨겁고, 더 컸습니다." 내셔널 지오그래픽은 쿠루니스의 말을 인용했습니다.
이 탐험으로 다르바자 분화구가 전 세계의 주목을 받게 되었습니다. 투르크멘 정부는 지옥의 문을 포기하기로 결정하기 전에 메탄가스 화재를 영구적으로 진압하겠다고 다짐했습니다.
엄청난 석유와 가스 매장량을 보유한 투르크메니스탄에는 강력한 온실가스인 메탄이 대기 중으로 누출되는 수많은 산업 지대가 있습니다. 올해 초 여름, 미국과 투르크멘 정부는 다르바자 분화구 등을 포함한 이러한 지역을 봉쇄하기 위한 협력 방안을 논의했습니다. 하지만 불을 끄는 것은 쉽지 않습니다. "과정이 잘못될 수도 있습니다. 폭발 위험이 매우 우려됩니다."라고 임페리얼 칼리지 런던의 화재 과학자 기예르모 레인은 말했습니다.
다르바자 분화구는 겉모습이 무섭지만, 실제로는 그렇게 이상하지 않습니다. 투르크메니스탄에서는 "카라쿰 라이트"로도 알려진 이 분화구는 아무다리야 분지에 위치해 있습니다. 아무다리야 분지는 석유와 천연가스(주로 메탄)가 얼마나 많이 매장되어 있는지 알 수 없는 지질구조입니다. 대부분의 메탄가스는 지구 지각에서 빠져나갑니다. 불이 붙으면 연료나 열, 산소가 풍부한 공기가 더 이상 공급되지 않을 때까지 타게 됩니다. 일반적으로 이 지역의 메탄가스는 석유 및 가스 산업에 의해 개발되거나 아무도 눈치채지 못한 채 지상이나 수중으로 누출됩니다.
다르바자 분화구는 냉전의 사건으로 시작되어 수십 년 동안 불타고 있습니다. 1960년대~1980년대 무렵, 소련의 석유 엔지니어들이 이 지역에서 석유 시추 작업을 하던 중, 그 밑의 바위가 무너지면서 메탄 가스가 방출되는 분화구가 드러났습니다. 엔지니어들이 메탄 가스에 불을 붙여 빨리 타버리기를 바랐을 수도 있고, 누군가 실수로 담배를 던져 화재를 일으켰을 수도 있습니다. 이유가 무엇이든, 이 사고로 인해 독성 오염 물질이 대량으로 방출되었지만, 가장 가까운 마을이 2004년에 파괴된 이후로 분화구에 대해 아무도 신경 쓰지 않았습니다.
다르바자 분화구의 화재를 진압하려면 화재를 진압하는 것과 지하에서 메탄 가스가 누출되는 것을 막는 두 가지가 필요합니다. 첫 번째 단계는 두 번째 단계보다 훨씬 쉽습니다. 예를 들어, 빨리 마르는 시멘트를 구덩이에 뿌려서 화재를 부추기는 산소가 풍부한 공기를 제거할 수 있습니다. 그러나 지질학자들은 이 조치로 인해 메탄 가스가 다른 경로로 지표면에 도달하여 추가적인 누출 원인이 생길 수 있다고 경고합니다. 따라서 지옥의 문을 닫는 유일한 방법은 메탄 가스의 근원에서 누출을 막는 것입니다.
핵심은 다르바자 분화구 아래에 무엇이 있는지 알아내는 것입니다. 석유 및 가스 산업 전문가는 메탄 가스가 누출되는 지하 균열을 파악해야 합니다. 그런 다음 지하 파이프를 통해 콘크리트를 균열에 부을 수 있습니다. 애들레이드 대학의 석유 지구역학 전문가인 마크 팅게이는 엔지니어가 그 위치를 찾을 수 있다 하더라도 그러한 지하 균열을 막는 방법에 대해 확신하지 못한다. 산업용 누출은 수리하기가 꽤 복잡할 수 있지만, 지질학적 누출은 더 까다롭고 불확실성이 많습니다.
한 가지 가능성은 대형 폭발 장치를 사용해 메탄 누출을 막는 것입니다. 이 방법에서는 폭탄을 구덩이로 운반한 후 메탄 공급원 근처에서 폭발시켜 산소를 제거하고 화재를 멈춘 뒤 균열 속으로 붕괴시켜 메탄이 누출되도록 합니다.
연구자들은 다르바자 분화구에서 이 방법이 얼마나 효과적일지 확신할 수 없지만, 폭탄은 확실히 거대해야 할 것입니다. 사실, 소련 엔지니어들은 지하 화재를 진화하기 위해 핵탄두를 여러 번 사용했으며, 가장 최근에는 1981년에 사용했습니다. 그러나 쿠루니스는 다른 곳에서도 가스가 누출될 것으로 의심하기 때문에 이 방법이 다르바자 분화구에는 효과가 없을 수 있습니다.
안캉 ( 내셔널 지오그래픽 에 따르면)
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