[중도마당]지진. 지진피해예측 및 대책 방안에 관해서

  • 사람들
  • 뉴스

[중도마당]지진. 지진피해예측 및 대책 방안에 관해서

김소구/한국지진연구소장

  • 승인 2024-07-21 00:05
  • 수정 2024-07-21 20:21
  • 한성일 기자한성일 기자
김소구
김소구 한국지진연구소장
지진이란 무엇인가?

지진이란 땅속, 지각내의 응력과 변형관계에서 응력이 너무 많이 쌓여 약한 부분인 단층을 파괴 시키면서 탄성에너지가 방출하는 현상이다. 따라서 이 때 땅덩어리 전체를 흔들며 지상의 모든 구조물과 물체들은 동시에 치명적인 피해를 입게 된다. 자연 재앙 중에서 가장 짧은 시간 (최대 수십초)에 엄청난 재산과 인명피해를 줄 수 있는 자연재앙은 지진이 유일할 것이다. 현재 첨단과학이 발달했지만 아직까지 지진예보의 성공률이 3040% 수준밖에 안된다. 지진예보란 언제 (when), 어디서 (where), 얼마만한 크기 (what)인지를 지진발생 하기 전에 예측하는 것이다.



지진은 국지적으로는 활성단층을 따라서 일어나는 판내부지진 (Intra-plate Earthquake) 과 글로벌하게 판경계에서 발생하는 판경계지진 (Inter-plate Earthquake)있다. 중국 대륙이나 미국대륙 내에서 발생하는 지진은 모두 판내부지진이지만, 일본열도나 중남미지역처럼 발생하는 지진들이 모두 판경계에서 일어나는 판경계지진들이다. 그리고 지진은 지표에서 수 킬로미터에서부터 수백킬로미터 (700 km)까지 깊은 땅속에서 일어나고 있고 심부층에서 일어나는 지진들은 지상에 미치는 영향이 크지 않다. 이런 복잡한 지진특성과 지구지각구조 때문에 지진예보의 성공은 매우 어렵다. 따라서 우리는 지진피해를 최소화하는 대책을 연구할 수밖에 없다.

포항지진의 근본적 원인은 2011년 3월 11 일 일본에서 발생한 규모 9.1의 동일본 대지진과 관계가 있다. 동일본 대지진은 일본열도를 순간적으로 동쪽으로 4m 이동시켰고 해안선은 0.5 m 침강시켰다. 이 여파로 한반도도 평균 2.3 cm 동쪽으로 이동했고 울릉도는 4.5 cm 동쪽으로 이동했다. 따라서 한반도 전체의 응력균형을 깨뜨리게 되므로 새로운 지체 구조력을 형성하여 과거 지진이 많이 있었던 지하 10 km의 경주의 기존단층에서 주향단층 (수평운동 메커니즘)에 의해서 2016년 9월 12일 경주지진 (규모 5.4)이 발생했다. 포항지진은 경주 지진의 반작용 영향을 받아 반대쪽에서 지하 10 km 깊이에서 퇴적암 3-4 km밑까지 걸쳐서 신성단층이 생성하면서 2017년 11월 15일 포항지진 (규모 5.4) 이 반대쪽 반대방향역단층 (Antithetic Fault)이 전복배사구조형태(roll-over anticline)로 딸려 내려갔기 때문에 일어났다. 주변에서 지열발전에서 물주입과 간접적영향을 배제할 수는 없지만 그 영향은 크지 않고 경주지진에 의한 반작용 영향에 의한 단층역학운동이 더 크다고 본다 (그림참조).



clip20240721201342
상부는 지진파 토모그래피, 경주지진 (닫힌별)과 포항지진 (열린별)과 단층구조. 하부는 중력과 밀도토모그래피. 포항제철소에서 높은밀도와 중력이상을 보여준다.경주지진의 단층운동의 반작용으로 새로운 생성반대단층 (Antithetic Fault)에서 포항지진이 발생했다 (열린 별표).
역학적 이론에 의하면 단층길이 16 km가 움직이면 7.0 규모의 지진이 발생하기 때문에 만약 경주-울산지역에서 70 km의 단층이 운동했다면 그 규모는 엄청나게 큰 지진이 발생했을 것이다. 항간에 포항지진이 피해가 심한 이유를 경주지진보다 더 얕기 때문이라고 말한다. 하지만 포항지진이 더 크게 진동과 피해를 주는 이유는 포항 지역이 포항분지의 퇴적암으로 지반이 경주지역 (화강암)보다 훨씬 연약하고 또한 해안에 가깝기 때문에 일종의 액상화 현상이 일어나고, 지진진동의 진폭이 증폭되었기 때문이라고 생각한다.

지진피해를 최소화할 수 있는 방법으로는 현재 지진조기경보 시스템구축과 내진설계가 있다. 지진조기경보에서는 지진파의 P 파와 S 파를 활용하는 것이다. 지진이 일어나면 P 파가 먼저 도착하고 1.752초 늦게 피해를 가져오는 S 파가 도착하고 그 후 큰 진폭의 표면파가 오게 된다. S파와 표면파는 지진 피해를 초래하는 큰 에너지를 운반하기 때문에 이들이 도착하기 전에 피해야 한다. 현재 기상청은 규모 5.0 이상인 경우 지진조기경보를 발령한다. 우선 진앙에 가장 가까운 관측소를 활용해서 지진규모와 진앙위치를 결정해서 실시간으로 지진위험 경보를 발표할 수 있다. 그리고 지진속보는 1분 이내 (5~10초 단축)에 일정크기의 지진발생을 보도하기로 되어 있고, 지진통보는 5분 이내에 모든 지진의 발생의 규모와 크기를 보도한다. 지진조기경보에서 가장 중요한 것은 규모 파악을 지진 발생 즉시 결정하여 지진경보를 발표할지를 결정하는 문제다.



중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. "아산시 '곡교천 탕정지구 연계사업' 밑그림 그려졌다"
  2. 주말 사우나에 쓰러진 60대 시민 심폐소생술 대전경찰관 '화제'
  3. "방문 환경 개선" 양산 천성산 미타암, 새 공양간 건립공사 준공
  4. 대전 교사들 한국원자력연 방문, 원자력 이해 UP
  5. 낮고 낡아 위험했던 대전버드내초 울타리 교체 완료 "선제 대응"
  1. 대전우리병원, 척추내시경술 국제 교육 스파인워커아카데미 업무협약
  2. 가톨릭대 대전성모병원, 심장­호흡재활센터 개소
  3. 유등교 중고 복공판 사용 형사고발로 이어져…안전성 이슈 재점화
  4. [라이즈 현안 점검] 대학 졸업자 지역 취업 증가 목표…실현 가능할까?
  5. 충남대병원 안순기 예방관리센터장 보건복지부장관상 수상

헤드라인 뉴스


[기획] 철도가 바꾸는 생활지도… 2030년대 충청 `30분 생활권`

[기획] 철도가 바꾸는 생활지도… 2030년대 충청 '30분 생활권'

충청권 광역철도 1단계, 대전~옥천 연장, CTX(광역급행철도)가 2030년대 중반까지 순차적으로 개통될 경우, 대전·세종·충북을 오가는 시민들의 생활권은 지금과 크게 달라질 전망이다. 가장 큰 변화는 이동시간 단축이다. 현재 대전 도심에서 세종 정부청사까지는 교통 상황에 따라 40~50분이 걸리지만, CTX와 광역철도가 연결되면 통근 시간은 20~30분대로 줄어든다. 세종 근무자의 대전 거주, 혹은 대전 근무자의 세종 거주가 현실적인 선택지가 된다. 특히 출퇴근 시간대 교통체증에 따른 불확실성이 줄어들면서, 젊은 직장인과 공무원의..

[기획]2028년 교통 혁신 도시철도2호선 트램 완성으로
[기획]2028년 교통 혁신 도시철도2호선 트램 완성으로

2028년이면 대전은 도시철도 2호선 트램 완공과 함께 교통 혁신을 통해 세계적으로 지속 가능한 미래 도시로 성장할 전망이다. 11일 대전시에 따르면 대전 도시철도 2호선 트램 사업은 지난해 12월 착공식을 개최하고, 현재 본선 전구간(14개 공구)에서 공사를 진행하고 있다. 2027년까지 주요 구조물(지하차도, 교량 등) 및 도상콘크리트 시공을 완료하고, 2028년 상반기 중 궤도 부설 및 시스템(전기·신호·통신) 공사를 하고, 하반기에 철도종합시험 운행을 통해 개통한다는 계획이다. 최근에는 내년 대전시 정부 예산안에 공사비로 1..

美 연준, 기준금리 0.25%포인트 인하…원·달러 환율 향방은?
美 연준, 기준금리 0.25%포인트 인하…원·달러 환율 향방은?

미국 중앙은행 연방준비제도(Fed)가 10일(현지시간) 고용 둔화 등을 고려해 기준금리를 0.25%포인트 인하했다. 이로 인해 한미 간 금리 차이가 줄어들면서, 최근 1500원대를 위협했던 원·달러 환율에 숨통이 트일 것이란 기대가 나온다. 연준은 이날 연방공개시장위원회(FOMC) 정례회의 뒤 기준금리를 기존 3.75∼4.00%에서 3.50∼3.75%로 내렸다. 이는 올해 9월과 10월에 이은 3번 연속 금리 인하다. 연준의 이번 결정으로 한국(2.50%)과 미국 사이의 금리차는 상단 기준 1.25%포인트로 좁혀졌다. 파월 의장은..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 트램 2호선 공사현장 방문한 이장우 대전시장 트램 2호선 공사현장 방문한 이장우 대전시장

  • ‘자전거 안장 젖지 않게’ ‘자전거 안장 젖지 않게’

  • ‘병오년(丙午年) 달력이랍니다’ ‘병오년(丙午年) 달력이랍니다’

  • 풍성한 연말 공연 풍성한 연말 공연