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지진, 대한민국은 안전한가
2013년 05월 05일 (일) 15:23:23 이정현 편집장 darki782@naver.com

부 컷1: 다시 떠오른 쓰촨성의 악몽

 

 

지난 달 20일 오전(현지시간) 중국 쓰촨성에서 5년 전 악몽이 되살아났다. 그때처럼 피해가 거대하진 않았지만 규모 7.0의 강진이었다. 쓰촨성 정부는 이번 지진으로 지난 달 23일에 밝혀진 것만 192명이 사망하고 25명이 실종됐다고 했다. 사상자는 모두 11470명으로 중상자만 968명에 달한다고 덧붙였다. 이후 사상자 수가 집계 되는대로 공식적인 수가 늘어날 것으로 전망됐다.

지진 피해가 가장 심한 지역은 루샨 지역이었다. 루샨 지역은 자동차로 접근할 수 없는 상황에다 전화통화도 불가능했다. 신화통신에 따르면 지진 발생지역에서 동쪽으로 115킬로미터 떨어진 쓰촨성 주도 청두에서도 건물이 흔들리고 진동을 느낄 수 있었다. 지진 발생 후 72시간이 지나면 구출되지 못한 사람들의 생존율은 10% 미만으로 떨어지는 것이 일반적이다. 그렇기 때문에 구출에 총력을 기울였지만 쉽진 않았다.

지진이 일어난 후 여진은 4천 차례 넘게 일어났다. 규모 5.0이상의 지진도 4차례로 집계됐다. 미국 지진학자들은 5년 전 원촨 대지진 당시 규모 7.0 이상의 강진이 다시 일어날 것이라고 예측했었다. 미국지질조사국에 따르면 최근 40년 사이에 쓰촨 강진의 진앙 부근에서 모두 4차례 규모 6이상의 강력한 지진이 발생했다. 그러나 이번 지진이 원촨 대지진의 여진인지에 대해서는 의견이 분분하다.

5년 전 쓰촨 대지진은 86천여명의 사상자를 냈다. 중국 지진국 응급구조사 사장은 수천, 수만명의 사망자가 나오지는 않을 것이라고 말하며 5년 전처럼 피해 규모가 크지는 않을 것이라고 밝혔다.

중국 지진센터는 이번 지진이 룽먼산 단층 남단에서 일어났다며 강진의 원인으로 쓰촨성을 가로지르는 룽먼산 단층이 움직였기 때문이라고 분석했다. 지각은 여러 개 판으로 구성돼 있는데 인도판이 1년에 5cm정도 북쪽으로 움직이면서 유라시아판에 영향을 미치고 이것이 룽먼산 단층을 움직이게 돼서 지진이 이 지진이 일어나게 됐다고 지진연구센터 신진수 팀장이 밝혔다.

룽먼산 단층은 전체길이 500의 활성단층으로 쓰촨성을 북동-남서 방향으로 관통한다. 이 지진대의 중북부에서 5년 전의 규모 8.0 쓰촨성 대지진이 일어났던 것이다. 이곳은 쓰촨분지와 칭창고원 사이에 있으며 폭이 70에 달한다. 유라시아판에 속한 티베트 고원 지대의 지각이 쓰촨분지를 밀어붙이면서 룽먼산 단층의 활동이 활발하게 일어날 수 있도록 하고 있다. 미국 지진학자들은 5년 전 대지진 당시 규모 7.0 이상의 강진이 다시 발생할 가능성을 경고했었다.

쓰촨성의 천연가스도 잦은 강진의 원인으로 지목된다. 판의 진동으로 거대한 압력을 받은 천연가스가 지하암반층의 균열을 차례로 뚫고 폭발하면서 더 강력한 지진을 몰고 온다는 것이다. 쓰촨 지역의 지진은 지하 석탄층에서 분출물이 많이 발견되며, 일반적인 지진보다 진동시간이 23배 정도 길다.

 

 

 

 

부 컷2: 지진은 왜 일어나는가?

 

 

기원전 4세기에 아리스토텔레스는 지진은 지하 동굴에 가둬진 바람 때문이라고 생각했다. 작은 지진은 큰 동굴의 위 천장을 공기가 밀어 발생한다고 생각했으며, 큰 지진은 동굴 바닥을 공기가 부수면서 발생한다고 생각했다. 그리고 이후엔 지진 발생이 기상현상이 먼저 일어난 후 발생하는 것이라 여겼다.

그러나 날씨와 지진은 아무런 연관이 없다. 지진은 지구내부의 지질학적인 과정의 결과로, 일년 내내 때와 장소를 가리지 않고 발생한다. 바람·강수·기온·기압 등의 변화는 지표면과 지표면의 얇은 부분에만 영향을 준다. 따라서 지진은 날씨의 영향권보다 더 깊은 곳에서 일어나며, 날씨·기후대·계절·시간에 영향을 받지는 않는다.

지진은 지표면의 변형력이 암석의 탄성력보다 클 때 발생하며, 그 때 단층의 양쪽 암석을 갑자기 극렬하게 서로 어긋나게 된다. 단층에 수직으로 작용하는 변형력은 단층의 각 암석에 힘을 가한다. 단층의 내구력은 단층에 가해지는 변형력의 크기와 단층구성물질의 마찰계수와 관련이 있다. 단층면에 평행하게 작용하는 다른 변형력도 암석을 서로 어긋나게 한다. 단층 내구력보다 더 큰 변형력이 모이면 지진이 발생해 암석들이 평형점으로 이동하면서 지진파를 만든다. 지진 발생 원인의 학설로 탄성반발설과 판구조론이 대표적이다.

탄성반발설은 외부에 힘이 가해졌을 때 단층면에서 상대 운동이 일어나지 못하면 탄성체인 암석에 변형이 발생해 마치 압축력으로 눌려 있는 용수철처럼 탄성체 내부에 에너지가 저장돼 한계점에 도달하면 단층면에서 갑작스런 상대운동이 일어나고 탄성체는 원래의 상태로 돌아오게 된다는 이론이다.

판구조론은 단층운동만으로 지진을 설명하기엔 부족하기에 생긴 이론으로, 지각이 70km두께의 태평양판, 북미판, 유라시아판 등의 10개판으로 이루어져 있어 매년 5cm씩 움직이고 있는데, 이동할 때 서로 밀치고 밀리면서 맞부딪칠 때 경계부에서 화산활동, 지진활동, 조산활동이 이루어진다는 이론이다.

그렇다면 우리나라는 어떻게 지진이 일어나는 것일까? 기상청의지진의 실체자료에 따르면, 우리나라에서 발생하는 지진은 판 내부에서 발생하는 지진이다. 판 내부에서 발생하는 지진이 판 운동에 기인하는 것으로 판들의 충돌에 의해 만들어진 힘이 판 내부로 전달돼 발생한다. 이런 원인으로 한반도가 속한 유라시아판의 동진, 인도판의 북상, 태평양 판의 서진, 필리핀판의 북진에 기인한 응력변화가 현재 한반도의 지각변형을 주도하고 있다고 알려졌다. 한반도를 둘러싼 주변 지판들의 움직임은 한반도를 압축하는 쪽으로 작용하고 있고 이러한 응력 구도가 한반도에서 발생하는 지진의 원인으로 보이고 있다.

또한, 지진해일은 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다. 대륙지각과 해양지각이 만나는 곳에서 해양지각은 대륙지각의 아래쪽으로 지속적으로 밀려들어가고 이에 따라 대륙지각은 그 응력을 받는데, 응력을 견디지 못하고 물기둥의 수직운동을 유도하면서 일어난다.

 

 

 

 

부 컷3: 쓰촨성 지진, 남의 나라일인가?

 

 

전남 신안에 올해 가장 큰 규모 지진이 일어났다. 지난 21일 기상청에 따르면 이날 오전 82127초 전남 신안군 흑산면 북서쪽 101km 해역에서 규모 4.9의 지진이 발생했다. 이날 지진은 우리나라 지진 관측 사상 6번째로 큰 지진이었다. 일본에도 이날 낮 12시께 지진이 일어났는데 전날 중국 쓰촨성에서 7.0규모의 지진이 일어난 것의 여파로 전남의 지진이 일어난 것이 아닌지 의심되기도 했다. 그러나 그 가능성은 희박하다고 뉴스Y와의 인터뷰에서 신진수 지진연구센터 팀장이 밝혔다. 기상청 관계자는 “21일 일본 혼슈섬 남쪽 해저 지진은 지리적으로 가깝다 보니 연결 가능성이 있다고 말했다.

우리나라는 지진 발생 원인을 설명하는 판구조론으로 볼 때, 판의 경계에 위치하고 판의 지각운동으로부터 직접 영향을 받는 일본과 달리 지진 활동이 활발하지 않은 편이다. 본격적인 계기 지진 관측이 시작된 1978년부터 2000년까지의 23년 간, 469회의 지진이 발생해 연평균 약 20회의 빈도로 나타났다. 이 중 규모 3.0이상의 지진은 연평균 약 9, 실제 유감지진으로 보고된 것은 150회로서 연평균 약 7회를 기록했다.

1978년부터 1982년까지는 중규모의 지진이 비교적 자주 발생해 활성기라고 할 수 있다. 1987년부터 1991년까지는 규모나 발생 횟수 면에서 조용했던 시기로 볼 수 있고, 1993년부터는 늘어나는 지진발생횟수가 늘어나는 추세다. 증가 추세는 지진 관측망과 장비의 성능이 우수해진 데에도 영향이 있을 것으로 보인다.

지난 417일과 19일에 동해안의 영덕 북동쪽 해역에서 지진이 발생했다. 이 영덕 지역은 20079, 10월에 지진이 발생한 후 10개의 지진이 약 1년 간 발생했고, 작년 530일에는 규모 3.4의 지진이 발생했다. 지난 1월에도 규모 2.8의 지진이 이곳에서 발생했다. 이처럼 영덕에서 지진이 계속적으로 발생하는 것은 동해안의 부산에서 경북 영덕에 이르는 활성화된 양산단층이 이루어져 있기 때문이라고 전문가들은 분석하고 있다. 활성 단층은 지진이 발생한 지역으로 앞으로 지진이 일어날 확률이 높은 곳을 말한다.

우리나라는 지진 안전지대일까? 일본처럼 지진이 잦게 일어나지도, 중국만큼 대규모의 강진이 일어나는 일도 별로 없었지만 안전지대라고는 할 수 없다. 전 세계에서는 규모 5이상의 지진이 1년에 25백회 가량 발생한다. 이와 비교하면 우리나라는 현저히 적기에 안전해 보인다. 그러나 전 세계적으로 지진 발생이 점차 늘고 있다. 규모 5이상의 지진만 해도 지난 80·90년대 지진의 발생횟수와 비교하면 50% 이상 늘고 있다.

국내 지진 발행횟수 지난 2000년대 들어 지진이 급증하기 시작해 최근에는 매년 50~60회 가량의 지진이 발생하고 있다. 1980년대와 비교하면 2배가량 늘어난 수치다. 지진이 크게 일어난 국가와 지진 다발 국가에 비해 상대적으로는 안전지대처럼 보이지만 횟수가 늘어난 만큼 우리나라도 안전지대라고만은 할 수 없게 된 상황이다. 기상청 관계자는 일본, 중국에 이어 지난 21일 전남 신안군 흑산면 북서쪽 101km 해역에서도 규모 4.9의 지진이 발생했다이는 지진관측 이래 여섯 번째로 큰 규모로 더 이상 우리나라도 지진 안전지대가 아니라는 반증이라고 밝혔다.

한 언론매체의 보도에 따르면 지진이 잠잠하던 한반도에 16, 17세기에 지진이 집중됐다는 것이 확인됐다. 잠재적으로 힘을 키우다 수백년 주기로 대지진이 반복될 수 있는 가능성을 보여준다. 연구진과 정부는 이에 대해 지진위험지도를 통해 위험수준에 따라 대비책을 강화하고 내진설계기준을 차등 적용할 계획이라고 전했다.

 

 

 

 

부 컷4 : 앞으로 대처방안은

 

 

우선 내진설계를 강화해 만일의 지진 사태에 철저히 대비 하고 지진발생시 피해를 최소화 할 수 있는 국가적인 재난대비 매뉴얼을 개발해야 한다는 지적이 나오고 있다.

그중 가장 우선적으로 추진되어야 할 것은 건축물의 내진설계를 강화해야 한다는 것이다. 지진 설계방법은 내진, 면진, 제진으로 나눠볼 수 있다. 내진은 건물이 지진에 이겨내도록 설계하는 것, 면진은 건물과 지반을 분리시켜 진동으로 인한 힘이 직접 건물로 전달되는 양을 감소시켜 내진성을 확보하는 기술이다. 제진은 별도의 장치를 이용해 지진력에 상응하는 힘을 구조물 내에서 발생시키거나 지진력을 흡수해 건물에 가해지는 힘을 감소시킬 수 있다.

내진설계가 건물의 손상이 아예 일어나지 않는 다는 것은 아니다. 최근 강남의 신흥주거지로 부상하고 있는 삼성동 라테라스의 경우 면진설계로 짓고 있다. 그러나 면진이나 제진 설계는 추가 장치를 설치해야 하므로 비용이 더 든다. 내진설계가 더 각광을 받게 되는 이유가 경제적인 면에 있기도 한 것이다.

서울시에 따르면, 서울시내 65만 여개의 건축물 가운데 내진설계가 확보된 곳은 8.8%5만여 곳에 불과하다. 특히 주거용 건축물의 내진설계는 업무시설이나 공공시설보다 현저히 낮은 7.4%로 나타났다. 우리나라 건축물 설계 현실이 역력히 드러난다.

영광원자력발전소는 월성, 울진, 고리 원자력발전소와 같이 규모 6.5규모의 지진이 발생하더라도 견딜 수 있게 내진 설계돼 있고 올 하반기에 가동할 예정인 신고리 3호기는 규모 7.0의 강진에도 끄떡없이 내진설계 됐다. 내진설계에 비용이 많이 드는 것은 사실이나, 장기적으로 보면 내진 설계를 하는 것이 효과적일 것이다. 이에 대해 정부에서 내진설계에 대한 법규를 마련하고 내진설계를 할 시, 세제 혜택을 마련해 주는 것이 필요할 것으로 보인다.

다음으로 국민들이 지진발생에 대처할 행동요령을 익혀둬야 한다. 실내에 있을 경우, 테이블 밑으로 대피하는 것이 있다. 야외에 있을 경우에는 머리를 보호하고 낙하물이 없는 평지로 이동해야한다. 엘리베이터에 있는 경우는 가까운 층에 내려 신속히 지상으로 대피해야 한다. 자동차 운전 중에는 길 오른쪽에 차를 세운 후 대피해야 한다. 따라서 정부는 가능한 모든 건물이 내진설계가 될 수 있도록 정책을 추진하고 국가적인 지진대비 메뉴얼을 개발해야 할 것이다. 또한 시민들은 지진 발생시 대처요령을 익혀 지진이 발생해도 피해를 최소화 하는 방법을 강구해야겠다. 행동요령 시간에 형식적으로 할 것이 아니라 실전이라고 생각하고 익혀둬 지진에 대비해야 한다.

 

 

 

 

<참고문헌>

기상청,지진의 실체, 동진문화사, 2001.

김동오, 한반도 지진해일 피해예측, 관동대학교 국토방재대학원 석사학위논문, 2013.

송남수,지진 피해에 따른 방재정책, 관동대학교 국토방재대학원 석사학위논문, 2013.

김재관권순덕, 우리나라에서의 지진재해방지 대책, 대한토목학53, 대한토목학회, 2005. 2.

동북아 잇단 지진한반도는 안전한가, 연합뉴스, 2013. 4. 22.

지진, 강 건너 불구경 할 때가 아니다, 중부일보, 2013. 4. 30.

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