부산 앞 대륙붕서 최대 깊이의 온전한 해저지질 샘플 확보

지질연 한반도 해저단층의 활동 시기 밝힐 실마리 찾아

한국지질자원연구원 해저지질탐사연구센터는 지난 7월 12일부터 8월 12일까지 포항과 울산, 부산, 거제도 해역에 대한 해저 심부 시추를 시행해 부산 해역에서 국내 최초로 대륙붕 최대 깊이에 해당하는 200.3m의 비교란(불교란) 시추코어를 확보했다고 11일 밝혔다. 동해 남부 대륙붕 탄성파 단면과 시추 정점. 한국지질자원연구원

국내 연구진이 동해와 남해 대륙붕 일대에서 시료 시추를 시행해 지금까지 확보한 시료 가운데 가장 최대 깊이의 해저 시추코어를 확보하는 데 성공했다. 이 샘플은 해저 단층의 발생 시기와 원인을 규명하는 데 활용된다.  

한국지질자원연구원 해저지질탐사연구센터는 지난 7월 12일부터 8월 12일까지 포항과 울산, 부산, 거제도 해역에 대한 해저 심부 시추를 시행해 부산 해역에서 국내 최초로 대륙붕 최대 깊이에 해당하는 200.3m의 비교란(불교란) 시추코어를 확보했다고 11일 밝혔다. 

해저 단층은 바닷속 지각이 지진이나 단층운동처럼 외부 힘으로 끊어져 어긋난 지질 구조를 뜻한다. 지상의 단층보다 잘 알려지지 않아 바닷속의 잠재된 위험으로 떠올랐다. 최근 들어 동해안의 지진이 잦아지면서 해저 단층 위치 파악이 시급한 것으로 대두되고 있다. 

지질연은 이번 시추탐사에서 8개 지점에서 604.7m의 비교란 시추코어를 확보했다고 설명했다. 이는 지금까지 시추탐사에서 확보한 시추코어 중 가장 긴 길이다. 비료란 시추코어는 흙 입자가 원래 있던 그대로 유지되는 시료이다. 단위 중량, 투수성, 압축성, 전단 강도, 압밀 시험 등 흙의 조직에 의해 지배되는 역학적 특성을 추정하는 데 사용된다. 비교란 시추코어는 비파괴 시추 방법을 활용해 코어 내의 퇴적층 구조가 섞이거나 파괴되지 않은 상태를 유지해 연구적 가치가 높다. 

수심이 깊은 동해 해역의 시추는 한 번에 수십 억원 이상이 드는 거대 프로젝트다. 지질연은 확보한 탄성파 탐사 자료를 활용해 고해상도 탄성파 자료 처리와 해석 기술을 적용해 사전에 해저 지층의 분포를 자세히 파악해 시추 비용을 아꼈다. 

국내 최장 길이 비교란 시추코어 완료 사진. 한국지질자원연구원 제공

지질연은 “이번 해저 심부 시추 연구 결과는 동해의 지구적 운동과 연계된 아주 오래된 퇴적층까지 시추를 시도해 성공했다는 점에서 기존 연구와 차별성이 있다”고 설명했다. 지질연은 또 “시추코어의 정밀 분석을 통해 동해 남부권 가스전과 대륙붕 근처의 지질 구조적 변위와 퇴적층의 발달 역사를 규명하고 해저지진과 활성단층의 발생 시기를 밝혀낼 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

이번 성공은 2018년부터 해양수산부가 추진한 ‘동해남부 해저 활성단층 연구 및 지진 발생 가능성 평가’와 과학기술정보통신부가 지원한 ‘3차원(3D) 해저 정밀영상화를 위한 복합 탄성파 탐사 및 실규모 고분해능 처리기술 개발’ 연구 결과물이다. 
지질연은 2024년 진수될 최첨단 3D(3차원)4D(4차원) 물리탐사연구선 탐해3호를 추가로 투입해 해저 지질의 퇴적층 발달 특성과 기후변화, 해저 활성단층의 원인을 규명하는 연구를 추진하겠다고 밝혔다.   

김광은 지질연 원장 직무대행은 “한반도 동남권 해저 단층의 구성과 활성단층을 파악할 수 있는 해저 단층 지도가 아직 제대로 갖춰지지 않은 상황”이라며 “이번 시추의 성공으로 해저 단층의 발생 시기는 물론 향후 해저지진 발생 가능성을 예측할 수 있는 중요한 연구 자료를 확보했다”고 말했다. 

[박근태 기자 kunta@donga.com]