전문가들 "동해안 해역 지진, 더 큰 지진 전조 가능성"

"지진 일으키는 응력 해소 여부 아직 확인되지 않아, 후속조사 필요"

강원 동해시 북동쪽 52km 해역에서 규모 4.5 지진이 발생한 15일 오전 서울 동작구 기상청에서 관계자들이 지진 발생 위치 및 진도 분석 자료를 살펴보고 있다. 연합뉴스 제공

15일 강원 동해시 북동쪽 해역에서 규모 4.5의 지진이 발생했다. 한반도와 인근 해역에서 규모 4.5 이상 지진이 발생한 것은 1년 5개월 만이다. 최근 동해안 인근에서 연이어 발생한 작은 규모의 지진이 이번 지진의 전조였다는 분석이 나온다. 다행히 이번 지진으로 인한 피해는 발생하지 않았지만 전문가들은 향후 더 큰 지진의 전조 지진이 될 가능성이 있다며 자세한 조사를 실시해야 한다고 조언했다.

기상청에 따르면 이날 오전 6시 27분 강원 동해시 북동쪽 해역에서 규모 4.5 지진이 발생했다. 원인은 상반에 자리한 단층이 하반에 위치한 단층과 서로 밀면서 형성된 '역단층'으로 분석됐다. 역단층은 지진의 일반적인 발생 원인이기도 하다. 2004년 울진 앞바다에서 발생한 규모 5.2 지진 또한 역단층으로 촉발됐다. 

이번 지진은 앞서 작은 지진들이 발생한 연속지진으로 분석된다. 최근 동해시 안팎 50km 해역에서는 작은 지진이 계속돼왔기 때문이다. 이번 지진을 포함해 지난달 23일부터 이날 오전 9시까지 38차례 지진이 발생했다. 이번 지진을 본진으로 가정하면 34차례 전진이 있었고 1차례 여진이 있었던 셈이다.

전문가들은 이번 연속지진을 놓고 앞으로 더 큰 지진이 발생할지, 아니면 지진이 그칠지 판단할 수 없다고 말했다. 그러면서 이날 동해안 해역에서 발생한 지진보다 더 큰 규모의 지진이 발생할 가능성을 고려해야 한다고 당부했다.

통상 작은 지진이 발생하면 단층이 깨지거나 뒤틀리면서 지층에 축적되는 응력이 해소된다. 하지만 이번에는 작은 지진이 발생한 이후 오히려 더 큰 지진이 발생한 것이다.

홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수는 “지난달 말 규모 3.5 지진이 발생한 데 이어 이번에 규모 4.5의 지진이 발생했는데 이는 굉장히 이례적이다”고 말했다. 이어 “작은 지진으로 응력이 해소되지 않았다면 단층면에 남아있는 응력은 남은 단층을 더 약하게 할 수 있다”며 “이렇게 되면 큰 힘이 없어도 단층으로 인한 지진이 쉽게 발생할 수 있다”고 말했다.

이번 지진이 발생한 곳은 동해 해저 큰 단층인 후포단층이나 울릉단층의 북쪽으로 추정된다. 두 단층은 가능성은 매우 낮지만 각각 한꺼번에 붕괴하면 규모 7.0 지진까지 일으킬 수 있는 단층으로 분석된다. 

더 큰 지진의 발생 위험을 가늠하기 위해선 후속 조사가 필요하다고 전문가들은 말했다. 이번 지진의 경우 해저에서 발생했기 때문에 직접 응력을 측정하는 것은 어렵지만 해저에 지진계를 설치하면 발생 가능한 지진의 크기를 유추하는 것이 가능하다. 

조창수 한국지질자원연구원 지진연구센터장은 “최근 연속지진이 발생한 양상을 고려하면 이날 지진을 끝으로 해당 지역 단층의 응력이 해소됐을 가능성도 있다”라고 말하면서도 “단 이번 지진이 발생한 동해안 해역 인근 지역은 역사적으로 큰 규모의 지진이 자주 발생했기 때문에 단층의 발달 방향과 지진의 재현주기에 대한 분석이 실시될 필요가 있다”고 말했다. 

[박정연 기자 hesse@donga.com]