쓰나미만 온게 아니야…일본 지진에 한반도 지하수 107.1㎝' 출렁'

800㎞ 떨어진 경북 문경, 지하수 수위 변동폭 최대 107.1㎝
동해는 강진 첫날부터 10시간 이상 지하수 수위 '10㎝ 상승'

일본 이시카와현 노토반도 강진으로 한반도 지하수 수위도 변동폭이 커졌다. 사진은 지난 9일(현지시간) 규모 7.6 강진이 발생한 이시카와현 노토에서 쓰나미가 덮쳐 물에 잠긴 차량. / AFPBBNews=뉴스1

동해를 접한 일본 이시카와현 노토반도 강진으로 한반도 지하수 수위가 최대 1m 이상 올라갔던 것으로 확인됐다. 새해 첫날 열도를 뒤흔든 강진이 한반도 해양 환경에 미친 영향을 분석한 첫 사례다.

10일 한국지질자원연구원 지하수환경연구센터에 따르면 이수형 책임연구원 연구팀은 최근 경상북도 문경 지하수 관측정에서 일본 지진파로 인한 지하수 수위가 최대 107.1㎝ 높아졌다고 분석했다. 일본 강진 발생 지역에서 문경까지 거리는 800㎞가 넘는다.

지진이 발생하면 불규칙한 지하수의 유동이 발생한다. 또 지진파에 의해 대수층 주변 암석들에 압력이 가해지고 그 여파로 '지하수 수위 상승과 하강 반복현상'(오실레이션)이 일어난다.

지질자원연은 이런 지진파로 인한 지하수 변동을 측정할 수 있는 기관이다. 문경을 비롯해 강원 강릉·양구에 '지하수 관측정'이 있다. 연구팀은 3개 관측정에서 지하수위를 지켜봤다.

일본 이시카와현 노토반도 강진으로 지하수 수위 변화가 관측된 지역(빨간색). / 사진=한국지질자원연구원

그 결과 문경 관측정에서 지하수 수위 상승과 하강 반복현상이 3시간 이상 지속됐다. 지하수 수위 변동폭은 순간적으로 최대 107.1㎝에 달했다. 현재는 원래 수준으로 돌아온 상황이다.

강릉 관측정에선 지하수 수위 변화가 약 10㎝로, 이런 수위 상승이 10시간 지속됐다. 앞서 지진해일은 지난 1일 오후 6시5분쯤 동해 묵호항에 도달했고 이로 인해 다음날 2일 오전 4시10분까지 지하수 수위가 높아졌다.

양구 관측정에선 반대 양상이 나타났다. 문경·강릉에선 지하수위가 높아졌다면 양구에선 지하수 수위가 순간적으로 하강했다. 이는 지하수가 유출됐다는 의미다. 현재까지 지하수 수위는 원상태로 돌아오지 않고 있다.

이수형 책임연구원은 "주변 나라에서 강진이 발생하면 지하수 수량과 수질 변화 등 국내 지하 환경에 영향을 미친다는 분석 결과"라며 "지진해일은 해안대수층과 해안지반 등 연안 환경과 안정성에 영향을 미칠 수 있다"고 말했다.

특히 연구팀은 강릉 지역은 해수 영향을 쉽게 받을 수 있는 구조로 지하수 변동에 취약하다고 밝혔다. 또 지진해일은 조석(潮汐·밀물과 썰물) 현상에 따라 그 영향이 다를 수 있어 이를 고려한 지진해일의 지하수 수위 변화 관측과 예측을 지속해야 한다고 덧붙였다.

이평구 원장은 "일본 강진이 아니더라도 우리나라 동해안은 지진해일의 위험이 상존하는 지역"이라며 "오는 5월 취항하는 최첨단 물리탐사연구선 탐해3호를 활용해 해저단층조사와 정밀한 해저지형도 작성 등을 통해 국가 안전 확립에 기여하겠다"고 밝혔다.

이시카와현에 따르면 노토반도 강진으로 인한 사망자는 지난 9일 오후 2시 기준으로 202명을 넘어섰다. 경상자 등 부상자는 총 565명이고, 연락이 안 되는 행방불명자는 102명으로 집계됐다. 피난 생활을 하는 주민은 약 2만8000명으로 집계됐다.

강릉 관측정 지하수 수위 변화 데이터. / 사진=한국지질자원연구원

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr