화산재가 비행기를 멈추는 이유 — 시야가 아니라 엔진 안에서 유리가 굳는다
Volcanic ash grounds aircraft for a reason that has almost nothing to do with visibility. Ash is pulverised rock and glass, and the silicate particles melt at roughly 1,100 degrees Celsius while a jet engine's combustion section runs hotter than that. The melted particles resolidify on cooler surfaces further back in the engine, coating turbine blades and blocking the small cooling passages that keep the hot section alive, which can flame out all engines at once. Two accidents established this. British Airways Flight 9 lost all four engines at 37,000 feet over Indonesia in June 1982 after flying through ash from Mount Galunggung, descended to 12,000 feet, restarted three engines and diverted to Jakarta. KLM Flight 867 lost all four engines in Alaskan ash from Mount Redoubt in December 1989, dropped 14,000 feet in about five minutes, restarted and landed with damage put at 80 million dollars. Neither crew saw the cloud, because ash does not show on weather radar. The response built afterwards is nine Volcanic Ash Advisory Centres under ICAO issuing forecast ash areas, and the operating rule for those areas is avoidance rather than measurement — which is why the 2010 Eyjafjallajökull eruption cancelled more than 100,000 flights, and why Anak Krakatau closed airports hundreds of kilometres from the volcano in September 2026
화산재가 항공기를 세우는 이유는 시야가 아니라 엔진이다. 화산재는 잘게 부서진 암석과 유리 입자이고, 규산염 성분이 섭씨 1,100도 안팎에서 녹는데 제트엔진의 연소부는 그보다 훨씬 뜨겁다. 흡입된 재가 연소부에서 녹았다가 뒤쪽의 상대적으로 찬 터빈 표면에서 다시 굳으면서 날개를 덮고, 고온부를 식히는 미세한 냉각 구멍을 막는다. 결과는 여러 엔진의 동시 정지다. 이것을 확인시킨 사고가 둘 있다. 1982년 6월 브리티시항공 9편은 인도네시아 갈룽궁 화산재 속을 지나며 3만 7000피트에서 엔진 4기가 모두 꺼졌고 1만 2000피트까지 내려간 뒤 3기를 재시동해 자카르타에 비상착륙했다. 1989년 12월 KLM 867편은 알래스카 리다우트 화산재에서 엔진 4기를 잃고 약 5분 만에 1만 4000피트를 떨어졌다가 재시동했으며 피해액은 8000만 달러로 집계됐다. 두 사고 모두 조종사가 구름을 보지 못했다 — 화산재는 기상 레이더에 잡히지 않기 때문이다. 그래서 국제민간항공기구(ICAO) 아래 화산재정보센터(VAAC) 9곳이 예상 확산 구역을 내고, 그 구역의 원칙은 측정이 아니라 회피다
3줄 요약
- 원리 — 규산염 입자가 연소부에서 녹았다가 터빈 뒤쪽에서 재응고해 냉각 구멍을 막는다. 시야 문제가 아니다
- 근거 — 1982년 BA 9편(엔진 4기 정지·자카르타 비상착륙), 1989년 KLM 867편(5분간 1만 4000피트 강하·피해 8000만 달러)
- 대응 — 레이더에 안 잡히므로 ICAO 산하 VAAC 9곳이 예상 구역을 내고, 항공사는 들어가지 않는 것으로 대응한다
핵심 질문
- 화산재가 왜 비행기에 위험한가
- **녹았다가 다시 굳기 때문이다.** 순서대로 보면 이렇다. **① 화산재는 재가 아니다.** 우리가 아는 나무 탄 재와 다르다. 잘게 부서진 **암석과 유리 입자**이고, 주성분이 규산염이다. 딱딱하고 날카롭다. **② 엔진 앞쪽에서 녹는다.** 규산염은 대략 **섭씨 1,100도** 부근에서 녹기 시작하는데, 제트엔진의 연소부는 그보다 뜨겁다. 흡입된 입자는 여기서 액체가 된다. **③ 뒤쪽에서 다시 굳는다.** 터빈 쪽으로 밀려간 액체는 상대적으로 온도가 낮은 금속 표면에 닿아 **유리질로 굳는다.** 터빈 날개를 덮고, 고온부를 식히기 위해 뚫어 둔 **미세한 냉각 구멍을 막는다.** ④ **엔진이 꺼진다.** 공기 흐름이 막히고 냉각이 안 되면 연소가 유지되지 않는다. 그리고 **모든 엔진이 같은 공기를 마시기 때문에 동시에 꺼진다.** 엔진이 여러 개라는 것이 이 상황에서는 안전장치가 되지 못한다. 부수적인 피해도 있다. 재가 조종석 앞유리를 갈아 **불투명하게** 만들고, 속도를 재는 피토관을 막고, 전기 계통에 정전기 현상을 일으킨다.
- 실제로 그런 사고가 있었나
- **두 번 있었고, 두 번 다 전 엔진이 꺼졌으며, 두 번 다 살아 돌아왔다.** **1982년 6월 24일 — 브리티시항공 9편.** 쿠알라룸푸르에서 퍼스로 가던 보잉 747이 인도네시아 갈룽궁 화산의 재 속을 지났다. **3만 7000피트(약 11,300m)에서 엔진 4기가 모두 정지**했고, 약 16분 동안 동력 없이 **1만 2000피트(약 3,650m)까지 하강**한 뒤 엔진 3기를 재시동해 **자카르타에 비상착륙**했다. **1989년 12월 15일 — KLM 867편.** 알래스카 리다우트 화산의 재 구름에 들어간 보잉 747이 역시 **엔진 4기를 모두 잃었고**, 약 5분 만에 **1만 4000피트를 강하**했다가 재시동에 성공해 착륙했다. 기체 피해액은 **8000만 달러**로 집계됐다. **두 사고의 공통점이 이 문제의 핵심이다 — 조종사가 구름을 못 봤다.** 화산재 구름은 물방울이 아니라 고체 입자라서 **기상 레이더에 거의 잡히지 않는다.** 밤이었거나 다른 구름과 섞여 있으면 눈으로도 구분되지 않는다. 들어간 뒤에야 알게 된다는 것이 이 위험의 성격이다.
- 그럼 항공사와 당국은 어떻게 대응하나
- **측정하지 않고 피한다. 이것이 제도의 기본 설계다.** 두 사고 이후 만들어진 체계가 **화산재정보센터(VAAC)**다. 국제민간항공기구(ICAO) 아래 전 세계에 **9곳**이 운영되며, 각 센터가 담당 구역의 화산 활동을 감시하고 **예상 화산재 확산 구역**을 발표한다. 인도네시아를 포함한 이 지역은 호주 다윈 VAAC가 담당한다. **여기서 나오는 것은 관측치가 아니라 예보다.** 위성 영상과 바람 자료로 재가 어디로 갈지를 모형으로 계산한 결과이고, 항공사와 당국은 그 구역에 **들어가지 않는 것**으로 대응한다. 이 설계에는 대가가 따른다. **재가 실제로 없는 곳도 예보 구역이면 닫힌다.** 2010년 아이슬란드 에이야퍄들라이외퀴들 분화 때 유럽 상공이 며칠간 막히며 **10만 편 이상**이 취소됐고 항공사 손실은 **31억 달러 이상**으로 집계됐다. 이후 '어느 농도까지는 비행 가능'이라는 기준을 도입하려는 논의가 이어졌지만, **실시간 농도를 정확히 재는 방법이 없다는 문제**는 남아 있다. 2026년 9월 아낙 크라카타우 때 화산에서 수백 km 떨어진 공항이 닫히고, 반대로 더 가까운 공항이 열려 있었던 것도 같은 이유다 — **거리가 아니라 바람이 정한다**(「아낙 크라카타우 분화 (9월 6일)」).
공항이 닫혔다는 뉴스를 보면 대개 "앞이 안 보여서"라고 짐작한다. 틀린 짐작이다. 문제는 조종석 밖이 아니라 엔진 안에서 일어난다.
1. 화산재는 재가 아니라 유리다
이름 때문에 오해가 생긴다. 화산재는 나무가 타고 남은 재와 완전히 다른 물질이다. 잘게 부서진 암석과 유리 입자이고, 주성분은 규산염이다. 손으로 만지면 사포에 가깝다.
이 물질이 제트엔진에 들어가면 네 단계를 거친다.
| 단계 | 위치 | 무슨 일이 일어나나 |
|---|---|---|
| ① 흡입 | 엔진 입구 | 공기와 함께 그대로 빨려 들어간다 |
| ② 용융 | 연소부 | 규산염이 약 1,100도에서 녹는다. 연소부는 그보다 뜨겁다 |
| ③ 재응고 | 터빈 | 상대적으로 찬 금속 표면에 닿아 유리질로 굳는다 |
| ④ 정지 | 엔진 전체 | 날개를 덮고 냉각 구멍을 막아 연소가 유지되지 않는다 |
③번이 핵심이다. 녹기만 하면 그대로 빠져나간다. 뒤쪽에서 다시 굳기 때문에 쌓인다.
그리고 이 구조에는 특히 나쁜 성질이 하나 있다. 엔진이 네 개라도 같은 공기를 마신다. 여러 엔진이 순차적으로가 아니라 거의 동시에 꺼진다. 다발 엔진이 주는 안전 여유가 여기서는 작동하지 않는다.
2. 이걸 알게 된 두 번의 사고
| 사고 | 날짜 | 화산 | 결과 |
|---|---|---|---|
| 브리티시항공 9편 | 1982년 6월 24일 | 인도네시아 갈룽궁 | 3만 7000피트에서 엔진 4기 정지 → 1만 2000피트까지 하강 → 3기 재시동, 자카르타 비상착륙 |
| KLM 867편 | 1989년 12월 | 알래스카 리다우트 | 엔진 4기 정지, 약 5분에 1만 4000피트 강하 → 재시동 후 착륙. 피해 8000만 달러 |
두 사고 모두 사망자는 없었다. 그리고 두 사고 모두 조종사가 화산재 구름을 보지 못했다.
이유는 물리적이다. 화산재는 기상 레이더에 잡히지 않는다. 항공기 기상 레이더는 물방울에 반사되는 신호를 읽는데, 화산재는 건조한 고체 입자라 반사가 거의 없다. 밤이거나 일반 구름과 섞여 있으면 육안으로도 구분되지 않는다.
들어간 뒤에야 알게 된다 — 이 한 문장이 이후 만들어진 모든 제도의 전제다.
3. 그래서 제도는 '측정'이 아니라 '회피'로 설계됐다
두 사고 이후 국제민간항공기구(ICAO) 아래 화산재정보센터(VAAC) 9곳이 만들어졌다. 각 센터가 담당 구역의 화산을 감시하고 예상 화산재 확산 구역을 발표한다. 인도네시아를 포함하는 구역은 호주 다윈 센터가 담당한다.
여기서 나오는 정보의 성격을 알아 두면 뉴스가 다르게 읽힌다.
- 관측치가 아니라 예보다. 위성 영상과 바람 자료로 "재가 어디로 갈 것인가"를 모형으로 계산한 결과다.
- 농도를 재지 않는다. 지금 그 고도에 재가 얼마나 있는지를 실시간으로 정확히 재는 방법이 없다.
- 대응은 하나다 — 들어가지 않는다.
이 설계의 대가는 크다. 2010년 아이슬란드 에이야퍄들라이외퀴들 분화 때 유럽 상공이 며칠간 막히면서 10만 편 이상이 취소됐고, 항공사 손실은 31억 달러 이상으로 집계됐다. 이후 "어느 농도까지는 비행 가능"이라는 기준을 만들려는 논의가 이어졌지만, 잴 수 없는 것에 기준선을 긋기 어렵다는 문제가 남았다.
4. 2026년 9월 아낙 크라카타우에 대입하면
이 구조를 알면 당시 뉴스에서 이상해 보였던 부분이 설명된다.
- 왜 화산에서 먼 자카르타가 닫혔나 — 화산재가 자바섬 방면으로 6,000m까지 올라왔고 바람이 그쪽으로 불었다. 거리가 아니라 바람이 정한다.
- 왜 어떤 공항은 먼저 닫히고 어떤 곳은 나중에 닫혔나 — 예상 확산 구역이 시간에 따라 이동하기 때문이다. 반둥·람풍이 먼저였고 자카르타가 뒤였다.
- 왜 폐쇄 시간이 '오전 8시 59분'처럼 어정쩡한가 — 예보의 유효 시각에 맞춰 끊기 때문이다. 재개도 예보가 바뀌면 앞당겨진다.
- 왜 사상자 0명인데 15만~17만 명이 발이 묶이나 — 제도가 사고를 막는 데 성공하고 있다는 뜻이기도 하다(「아낙 크라카타우 분화 (9월 6일)」).
5. 남은 것과 확인되지 않은 것
- 1,100도는 대표값이다. 화산재의 조성에 따라 녹기 시작하는 온도가 달라진다. 하나의 정확한 수치가 아니다.
- KLM 867편의 8000만 달러는 산정 기준을 확인하지 못했다. 기체·엔진 수리비만인지 운항 손실을 포함하는지 불분명하다.
- 2010년 수치는 인용마다 다르다. 취소 편수와 손실액 모두 집계 기관과 기간에 따라 달라진다.
- 2026년 9월 사안에서 어느 VAAC가 정보를 냈는지는 확인하지 않았다. 담당 구역 배분을 근거로 다윈 센터를 적었다.
- 결항됐을 때 승객이 받을 수 있는 것은 별개 문제다. 화산재 결항은 항공사 귀책이 아니어서 보상 기준이 다르며, 이 기사에서는 다루지 않았다.
출처
- UK Civil Aviation Authority — Why ash and aviation don't mix
- USGS — Volcanic ash clouds and air routes: effects on aircraft
- WMO — Aviation hazards: Volcanic Ash Clouds and Gases
- Bulletin of Volcanology — Volcanic jets to commercial jets: synopsis and diagnosis
- NASA Technical Reports — Engine Damage to a NASA DC-8-72 Airplane From a High-Altitude Encounter With a Diffuse Volcanic Ash Cloud