[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. "서산을 철도교통 거점으로", 서산시, 4개 철도사업에 13조7천억 투입 추진
  2. 한화, 1R 민주홍과 2억5000만원 계약… 신인 11명 계약 완료
  3. 고용노동부 천안지청, 흥타령춤축제서 안전문화 캠페인
  4. 영화 ‘암살자(들)’ 논란 확산 대전시도 불똥튀나
  5. 민선 9기 허태정號 100일…민생·경제 연착륙 호평
  1. 6일부터 국회 국정감사 돌입… '충청발전' 지렛대로 활용해야
  2. [새인물] 박재현 제71대 천안서북경찰서장
  3. 충남대 노사 갈등 돌파구 찾나…학장협의회 중재안 제시
  4. 천안세무서, 징수와 복지를 연계한 '포용적 체납관리'로 민생경제 회복 지원
  5. 고용노동부 노동감독관 고소·고발 급증… 5개월 만에 작년수준 근접

헤드라인 뉴스


트램 급전방식 연내 결론날까… 허태정 "가능한 올해 안 결정"

트램 급전방식 연내 결론날까… 허태정 "가능한 올해 안 결정"

대전 도시철도 2호선 트램의 급전방식 등 주요 쟁점이 올해 안에 결론 날 수 있을지 관심이 쏠린다. 허태정 대전시장이 민선 8기 당시 변경된 급전방식 등을 다시 점검한 뒤 가능한 연내 대전시의 입장을 정리해 발표하겠다는 뜻을 밝혔기 때문이다. 허 시장은 6일 대전시청에서 열린 취임 100일 시정 브리핑에서 "트램은 대전시민의 관심이 가장 큰 교통 문제이고 사업비 규모도 가장 큰 만큼 대전시에서도 중요한 사안"이라며 "급전방식 등은 가능한 연내 결정해 발표하겠다"고 말했다. 민선 7기 당시 트램 사업을 추진했던 허 시장은 민선 8기에..

5년 만에 첫 삽 뜬 대전 중부소방서…내년 예산이 관건
5년 만에 첫 삽 뜬 대전 중부소방서…내년 예산이 관건

대전 중부소방서 신설사업이 추진 5년여 만에 첫 삽을 뜨면서 사업이 본궤도에 올랐다. 그동안 대전시 예산 편성 과정에서 사업비 확보에 어려움을 겪으며 착공이 거듭 지연됐던 만큼, 2028년 준공을 위해서는 내년도 공사비 확보가 최대 관건이 될 전망이다. 대전 5개 자치구 가운데 중구만 유일하게 소방서가 없어 주민들의 우려가 컸던 만큼 민선 9기에는 차질 없이 사업을 추진해야 한다는 목소리가 나온다. 6일 중도일보 취재결과, 대전소방본부는 2028년 중부소방서 신설을 목표로 지난달 21일 착공에 들어갔다. 연내 터파기 공사를 마친 뒤..

`표 구하기 힘든` 대전 한화생명볼파크… 3000석 늘려 2만석으로
'표 구하기 힘든' 대전 한화생명볼파크… 3000석 늘려 2만석으로

대전 한화생명볼파크의 좌석 부족 문제가 해소될 전망이다. 프로야구 한화이글스의 흥행에 비해 관람석 규모가 부족한 탓에 개장 첫해부터 매진이 잇따랐던 만큼 팬들의 관람 여건도 개선될 것으로 보인다. 6일 한화이글스와 대전시에 따르면 현재 1만 7000석 규모인 한화생명볼파크 관람석을 3000석 늘려 2만 석으로 확대한다. 양측은 이날 볼파크 프레스센터에서 증축을 위한 투자 협약을 체결했다. 증설 배경에는 지난 시즌 내내 이어진 심각한 좌석난이 있다. 새 구장 개장과 함께 관중이 몰렸지만 이를 받아낼 좌석은 1만 7000석에 그쳤다...

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전 한화생명볼파크 3000석 증축 추진 대전 한화생명볼파크 3000석 증축 추진

  • 지상군페스티벌 ‘북적북적’ 지상군페스티벌 ‘북적북적’

  • 러닝 열풍인데 천변길 관리는 ‘미흡’ 러닝 열풍인데 천변길 관리는 ‘미흡’

  • 국군의 날 기념행사 참석한 이재명 대통령 국군의 날 기념행사 참석한 이재명 대통령