확인 안된 큰 지진 단층대 있나… "올 5월 동해지진 4년전 발생 동일 단층면"

KIGAM “동해(강원) 연속지진…대형 지진 가능성”
“더 큰 규모 단층대 존재 가능…정밀 해저 탐사할 것”

▲ 1978년부터 2023년까지 동해에서 발생한 국지규모 2.0 이상 지진의 진앙 분포 [한국지질자원연구원 제공]

동해 해역에 지진 발생이 잦은 가운데 기존에 알려지지 않은 큰 규모의 단층대 존재 가능성이 제기됐다.

19일 한국지질자원연구원(KIGAM)이 발간한 ‘동해(강원) 연속지진보고서’에 따르면 지난 5월 15일 동해 해역에서 발생한 규모 4.5 지진은 2019년 4월 발생한 지진과 동일한 단층면에서 발생한 것으로 조사됐다. 같은 기간에 일어난 지진들은 파형 간 유사성이 높았는데 이것은 지하 발생 위치와 단층 운동이 유사함을 나타낸다.

이 보고서에는 지난 5월 15일 동해시 동북동 약 60㎞ 해역에서 발생한 국지(리히터) 규모 4.5 지진과 4월 23일 이후 6월 20일까지 발생한 총 232회 지진에 대한 주요 분석 정보가 담겼다.

동해 연속지진 분석 연구팀은 동해(강원) 해역에서 발생한 연속지진의 특성과 동해 주요 단층과 연관성을 파악하기 위해 지진 자료와 동해 해저 단층 자료를 분석했다.

특히 4년 전인 2019년 4월 19일 같은 해역에서 발생한 규모 4.3 지진과 상관관계를 집중 조명했다.

이번 동해(강원) 해역 지진은 4월 23일 처음 일어났고, 21일 후인 5월 15일 규모 4.5 지진이 발생했다.

5월 15일 규모 4.5 본진은 약 17∼19㎞ 깊이에서 발생했는데, 이는 2019년 4월 19일 발생한 지진과 동일 단층면에서 일어난 것으로 분석됐다.

2019년 4월 17일부터 지난달 20일 사이 발생한 104개 지진의 진원은 약 18㎞ 깊이에서 반경 0.3㎞ 이내 분포한다.

▲ 동해(강원) 연속지진에 의한 지진동 및 중대규모 지진 발생시 피해 예상 진도도[한국지질자원연구원 제공]

KIGAM은 보고서를 통해 동해(강원) 연속지진은 연안 퇴적층 두께를 고려했을 때 퇴적층보다 깊은 지각 깊이에서 발생했고, 서남서 방향으로 진원 깊이가 깊어졌다고 설명했다.

이는 깊은 지각 속 지구 자전·공전에 의해 발생하는 지구조 운동으로 지각에 축적되는 응력(應力·stress) 해소 때문에 발생했을 가능성이 크다는 해석이다.

이번 지진은 기존에 잘 알려진 후포단층·울릉단층 등과는 거리가 있지만 울릉 단층 북쪽 연장으로 추정되는 일부 소규모 단층대 영향이 있을 것으로 판단된다.

이를 두고 KIGAM은 기존 알려진 것보다 큰 규모 단층대가 존재할 가능성이 있어 향후 정밀한 해저 물리탐사를 진행할 계획이다.

보고서는 “기존에 알려진 일부 소규모 단층대가 해저에 존재하며 이러한 단층대는 지구조 특성상 울릉단층 북쪽 연장으로 추정된다”면서 “지속적인 동해 지진 감시와 더불어 동해(강원) 연속지진 발생 지역의 동해 해저 단층 조사가 필요하다”고 강조했다.