“수도권도 규모 5~7지진 발생 가능”

YTN라디오(FM 94.5) [수도권 투데이]

□ 방송일시 : 2017년 11월 16일 목요일
□ 출연자 : 이희권 강원대학교 지질학과 교수

- 활성가능 단층들 수도권 통과, 5~7규모 지진 발생 가능
- (수도권 지진) 가능성 가장 높은 곳은 추가령 단층 지대
- 연구 부족해 구체적 단층 지대 확정하기 힘들어...

- 역사적으로 수도권 지역 지지 발생 사례 다수
- 16세기 말까지 수도권에 6차례정도 큰 지진 발생
- 비활동기 400년가량 지났으니 재발 가능성 얼마든지 있어

◇ 장원석 아나운서(이하 장원석): 어제 오후 2시 29분, 경북 포항시 북구 북쪽 9km 부근에서 규모 5.4의 강진이 발생했습니다. 지난해 경주에서 발생했던 규모 5.8의 강진 이후 관측 사상 두 번째로 큰 규모였습니다. 여진도 40여 차례 이어지고 있는데요. 부상자는 지금 현재 시각 기준으로 57명이고요. 이재민은 1500여 명, 시설피해는 1200여 건에 달하고 있습니다. 전국적으로 점검과 대비를 철저하게 해야겠습니다. 수도권은 지진으로부터 안전한지, 어떤 준비를 해야 할 지 오늘 알아보도록 하겠습니다. 어제 지진, 그리고 오늘 여진과 관련해서 피해 입으신 분들, 혹은 대비와 관련해서 의견 있으신 분들은요. #0945로 문자 보내주시길 바랍니다. 이희권 강원대학교 지질학과 교수 연결해서 자세한 이야기 나눠보겠습니다. 교수님, 안녕하세요.

◆ 이희권 강원대학교 지질학과 교수(이하 이희권): 안녕하세요.

◇ 장원석: 어제 경북 포항에서 발생한 강진으로 인해서 서울·수도권에서도 진동, 지진동을 느끼신 분들이 많으시더라고요. 수도권은 진앙지로부터, 포항으로부터 직선거리로 270km 정도 떨어져 있는데, 이 정도 지진은 꽤 우리 수도권까지 크게 미친 거 아닌가요?

◆ 이희권: 예. 지진이 났을 때 지진이 난 곳을 진원이라고 하거든요. 진원에서 연직방향으로 올려서 지표상에 지점을 진앙이라고 하는 거예요. 그러니까 지진이 났을 때 진원에서부터 에너지가 방출되는데, 그 에너지를 지진파가 가지고 와서 지진파를 통해서 전달되는 것입니다. 그런데 그 지진파가 진원에서 나왔을 때 가장 크고, 그러면서 이동하면서 점점 약해지는데, 서울까지 지진파, 지진동을 느낄 정도로 비교적 큰 지진이 온 것은 진원의 깊이가 경주 지진보다 훨씬 얕아요. 약 9km 정도로 지금 보고되고 있는데, 그러다 보니까 이동거리가 짧아지는 것입니다, 경주 지진에 비해서. 이동거리가 짧으니까 지진파의 세기가 약해지는데 덜 약해진 채로 서울까지 도달했기 때문에 비교적 서울에서도 지진을 느낄 수 있었던 것입니다.

◇ 장원석: 이번에 포항에서 발생한 5.4 강진. 규모로는 5.8에서 5.4, 0.4 차이인데 규모, 그리고 실제로 느끼는 크기, 그리고 진원의 깊이 정도로 비교했을 때 규모가 실제적으로 어느 정도 차이가 나야 한다고 봐야할까요?

◆ 이희권: 규모가 하나 차이일 때, 5와 6 차이는 방출되는 에너지양은 약 33배 정도 됩니다. 규모의 차이가 0.4기 때문에 사실은 포항 지진보다 경주 지진이 약 13배 에너지가 더 컸습니다. 그런데 흔들리는 진폭은 경주 지진에 비해서 0.4배, 4/10밖에 안됐습니다. 그런데 더 크게 느끼는 것은 아까 말씀드린 대로 진원의 깊이가 얕았기 때문에 지진파의 이동거리가 짧아지고, 그렇기 때문에 감세현상이 덜 일어나서 더 큰 지진동이 서울까지 오게 된 것입니다. 

◇ 장원석: 그러니까 지진이 발생한 땅속 깊이가 지난 경주 지진보다는 얕아서, 깊지 않아서 이번에 규모가 작았음에도 불구하고 많은 분들이 크게 느꼈다는 건데. 그러면 지난 경주 지진 때는 진원의 깊이가 어느 정도였습니까?

◆ 이희권: 13km 정도로 보거든요.

◇ 장원석: 13km 정도, 땅속 깊이. 이번에는 방금 말씀하신 대로 9km 정도. 그러면 단순비교를 했을 때 땅위에서 사람들이 느낄, 진앙지에서 사람들이 느낄 진동의 정도는 비슷했을까요?

◆ 이희권: 진앙지에서 느끼는 것은 이번 포항 지진이 더 크게 느끼고 피해도 더 컸던 것 같습니다. 왜 그러냐면 아까 말씀드린 대로 진앙이라는 것은 진원, 지진이 발생한 곳에서 연직방향으로 지표상의 지점이거든요. 그런데 그러면 13km랑 9km랑 하면 4km나 차이 나기 때문에 훨씬 짧은 거리입니다. 지진파가 오면서 감세현상이 더 적게 일어났기 때문에 땅속에서 방출하는 에너지는 경주 지진이 훨씬 크지만, 지표에서 느낀 지진동은 포항 지진이 더 크게 느껴졌을 것입니다.

◇ 장원석: 지진이 발생한 땅속 깊이도 굉장히 중요하게 작용하는군요, 지표면에서는.

◆ 이희권: 그렇죠. 거리에 따라서 약해지기 때문에.

◇ 장원석: 포항에 있는 한동대학교에서 나온 영상을 보니까, 진앙이랑 굉장히 가까웠거든요. 어제 지진의 정도를 간접적이나마 영상을 통해서도 알 수 있었습니다. 외벽이 다 떨어져 나가고 학생들이 굉장히 놀라면서 대피를 하던데요. 그러면 지금 수도권에 계신 분들이 가장 궁금해 하시는 건, 그러면 수도권에서도 그와 비슷한 지진이 일어날 가능성이 있느냐는 점이거든요. 그 가능성은 어느 정도로 보십니까?

◆ 이희권: 지금 수도권의 경우에 우리가 활성단층이라고 하는 것이 완전히 조사가 다 돼 있지는 않습니다. 시작단계인데요. 크게는 추가령단층대가 수도권을 통과하고 있습니다. 추가령단층대는 동두천단층, 포천단층 등이 포함되고요. 또 남양주 쪽에는 왕숙천단층이라는 게 인구밀집지역을 통과하고 있습니다. 이런 활성 가능성 있는 단층들이 수도권을 통과하고 있기 때문에 언제든지 5 이상, 7까지도 날 가능성은 얼마든지 있습니다.

◇ 장원석: 5 이상 7까지 날 가능성이 있다고 하면, 7 정도면 거의 재앙 수준 아닙니까? 그 규모가 5대 하고는 완전히 다를 텐데요.

◆ 이희권: 그렇죠. 에너지로 따진다면 30x30 해서 900배 정도, 아주 큰. 5하고 7은 에너지 차이는 900배 정도 됩니다.

◇ 장원석: 그러면 추가령단층하고 왕숙천단층 같은 여러 단층이 존재한다고 하면, 상식적으로 단층들이 서로, 흔히 말해서 거기에 힘이 모아지는 응집력이라고 하던데요. 그런 것들이 모아지면 결국 수도권도 진앙지가 될 가능성이 있는 겁니까?

◆ 이희권: 네, 그렇습니다. 지금 사실은 일본 동쪽에서 태평양판이 일본을 밀고 있고, 일본 남쪽에서는 필리핀판이 또 밀고 있습니다. 그래서 판 경계부에는 응력이 집중되고 있고요. 우리나라에 비해서 일본은 응력이 훨씬 많이 집중되는 거고, 우리나라는 유라시아판에 속해있습니다. 그런데 유라시아판 내부에 있기 때문에, 판의 경계부는 아니기 때문에 훨씬 더 적은 힘을 받고 있는 것입니다. 그렇지만 작지만 걔가 오랫동안 누적되게 되면 응력이, 영어로는 스트레스고 한국말로는 응력입니다. 응력이 축적되고 있는 것입니다. 집중된다는 표현보다는 쌓인다는 표현입니다. 그래서 스트레스, 우리가 스트레스가 쌓이면 얘를 풀어야 되는데, 그때 단층운동이 일어나게 되고, 단층운동이 일어나면 지진이 발생하는 것입니다.

◇ 장원석: 물론 정확하게 단층 조사가, 연구가 제대로 이뤄지지 않았기 때문에 여기서 정확하게 예측하기는 쉽지 않습니다만, 우리 수도권 지역에서 특히 주시해야 할 지역은 어디일까요? 서울 동부 쪽, 경기 남부 이런 식으로 구분한다면요.

◆ 이희권: 아직은 지금 현재 가장 가능성 높은 데는 추가령단층이 지나가는 곳이겠죠. 그다음에 왕숙천단층이 지나가는 곳. 그것조차도 정확하게 우리가 단층이 어디로 지나간다, 완전한 연구가 이루어지지 않았습니다. 그래서 앞으로 지금 우리나라 남동부 지역을 5년간 지금 행안부에서 활성단층 분포도를 작성하고 있습니다. 그다음에 5년 후에는 수도권의 연구가 진행될 것입니다. 그러면 각각의 단층에 대한 특성이 밝혀지게 되고, 그러면 어디가 더 위험한 지역, 어디가 덜 위험한 지역, 이렇게 표시하는 지진 위험도 지도가 나오게 될 것입니다.

◇ 장원석: 방향은 어느 방향으로 단층이 형성돼 있는지, 그 정도는 나와 있습니까?

◆ 이희권: 네. 북북동 방향입니다.

◇ 장원석: 북북동 방향으로 사선으로 형성이 돼 있군요. 그럼 역사적으로 우리 수도권 지역에서도 지진이 많이 발생한 사례가 있나요?

◆ 이희권: 과거 문헌에 보면 경기도 광주 지역에서 서기 27년에 규모 6.3 정도가 났다고 기록이 되어 있고요. 16세기 말까지 수도권에 6차례 정도 큰 지진이 발생했다는 기록이 남아 있습니다. 그 이후에 400년 동안 지금까지 큰 지진이 수도권에서는 나지 않았습니다. 제가 볼 때는 이제 지진이 활동기가 있고 비활동기가 있는데, 비활동기가 400년 지났기 때문에 또 날 가능성은 얼마든지 있다고 보고 있습니다.

◇ 장원석: 일본의 경우는 ‘불의 고리’로 불리는 환태평양 조산대에 속해있고, 우리는 유라시아판에 속해있어서 상대적으로 우리는 안전하다는 인식이 강했는데요. 어떻게 봐야겠습니까?

◆ 이희권: 일본에 비해선 훨씬 안전한 게 우리나라입니다. 일본은 판의 경계부기 때문에 화산활동도 많고 지진도 많이 일어나고 있습니다. 우리나라는 판 내부에 있는데, 제가 간단한 비유를 든다면 우리가 책상을 밀 때 힘이 가장 미치는 곳은 바로 책상을 미는 곳입니다. 그래서 그건 판의 경계부고요. 그러면 안쪽까지도 힘이 전달되게 됩니다. 우리나라 경우는 판의 안쪽에 있기 때문에 일본보다는 훨씬 덜 힘을 받고 있습니다. 응력이라고 하는 건 과학적으로 표현할 때는 ‘단일 면적에 받는 힘’이거든요. 힘을 덜 받고 있기 때문에, 일본에 비해서 힘을 덜 받고 있기 때문에 훨씬 더 안전한 것입니다. 그렇지만 장기적으로 봤을 때, 약한 힘이라도 계속 받고 있으면 축적되게 되고 그럴 경우에는 지진이 발생하게 되는 것이죠.

◇ 장원석: 알겠습니다. 우리가 경각심을 가지면서 연구도 철저하게 이뤄져야 할 것 같고요. 그에 대한 우리들의 인식도 달라져야 할 것 같습니다. 오늘 말씀 여기까지 듣죠. 고맙습니다.

◆ 이희권: 감사합니다.

◇ 장원석: 지금까지 강원대학교 지질학과의 이희권 교수였습니다.