대형 지진 대비할 ‘단층 조사’ 속도 높이자

최진혁 한국지질자원연구원 지질재해연구본부장

2016년 9월12일, 국내 어느 방송사의 저녁 뉴스에서는 당일 경주에서 발생한 규모 5.1 지진을 다루고 있었다. 그런데 지진을 겪은 경주 주민의 인터뷰 도중 규모 5.8의 지진이 갑자기 또 일어났다. 주민이 긴급히 대피하는 모습은 그대로 방송됐다. 경주 지진은 ‘지진’이 다른 나라의 일만이 아니라는 사실을 전 국민에게 각인시킨 계기였다.

그로부터 8년이 흐른 2024년 6월12일, 출근을 준비하던 많은 국민의 휴대전화에서 재난 문자 경보가 울렸다. 지역에 따라 시차는 있었지만, 문자 수신 이후 지진을 느낀 사람들이 더 많았다. 경주 지진 이후 국내 지진 조기경보 기술이 발전하고 국민 안전을 위한 다양한 정책들이 자리잡았음을 새삼 느낄 수 있었다.

2016년 경주 지진 당시 많은 사람들의 관심사는 지진의 규모, 위치, 깊이 등 지진 자체였다. 그러나 올해 부안 지진에 대해서는 지진을 일으킨 ‘단층’에 대해 더 궁금해하고 있다.

지진은 결과적 현상이고, 단층은 그 결과를 만들어내는 원인이자 주체다. 결과적 현상에 대한 궁금증보다 원인과 주체에 대해 궁금해한다는 것은 국민이 지진에 대해 더 심도있는 이해를 원한다는 점을 의미한다.

지진은 흔히 땅이 흔들리는 현상으로 요약할 수 있다. 땅 아래의 단층이 순간적으로 깨지면서 발생하는 지진파가 우리가 밟고 서 있는 지표에 도달하면서 땅의 흔들림을 느끼는 것이다.

단층이 깨지는 이유는 지구를 둘러싼 지각판이 늘 움직이면서 힘이 생기기 때문이다. 컵에 물을 계속 부으면 넘치듯, 단층도 지각운동에 의한 힘을 견디다가 깨짐이 발생하고 우리는 이때 지진을 겪는다. 국가나 지역마다 작용하는 지각운동의 힘 크기는 다르다. 이 때문에 지진의 발생 빈도가 다양한데, 다행히도 한국은 지각운동에 의한 힘이 적게 작용하는 지역에 있다.

물 잔 크기별로 담을 수 있는 물의 용량이 다르듯 단층도 큰 단층이 있고 작은 단층이 있기 때문에 그 규모에 따라 견딜 수 있는 지각운동의 힘도 다르다. 큰 단층일수록 오랜 기간 힘을 견딜 수 있는 반면에 큰 규모의 지진이 발생할 수 있다.

일반적으로 규모 6을 넘지 않는 지진은 작은 단층들에서 생기는데, 크기가 작아서 지하에만 존재한다. 그래서 단층의 깨짐 현상은 온전히 지하에서 일어나는 사건이고 지표에 있는 우리는 지진동만 겪는 것이다.

그런데 규모 6 이상 지진을 일으키는 단층들은 그 크기가 커서 지하에만 제한되지 않고 지표까지 닿아있다. 이러한 단층이 깨지고 지진이 발생하면 지진동뿐만 아니라 지표가 갈라지는 현상이 동반된다. 큰 단층이 일으키는 대규모 지진이 무서운 이유는 바로 극심한 지진동과 더불어 지표가 깨지면서 우리의 ‘라이프 라인’ 즉 터널, 지하철, 가스관, 수도관 등에 심각한 위협을 가할 수 있기 때문이다.

지진계라는 현대적 관측 장비가 발명된 이후, 한국에서 기록된 가장 큰 지진은 앞서 언급한 규모 5.8의 경주 지진이다. 그런데 역사 문헌과 선사시대 지질에 대한 조사를 통해 파악한 과거 지진 기록은 한국에서 규모 6 이상의 지진이 다수 있었음을 분명하게 보여준다.

또한 한국에서는 대형 지진의 주체가 될 수 있는 크기의 단층들이 분포하는 것도 사실이다. 최근 지진과 관련한 연구 중 큰 단층과 고(古)지진 조사의 중요성이 부각되는 이유이다.

비교적 기후가 따뜻한 부산에서 10년간 대학 생활을 한 필자는 겨울철에 눈이 조금이라도 쌓이면 매우 고생스러웠던 기억이 난다. 한국의 지진 빈도가 낮다는 것은 다행이지만, 자칫 대형 지진이 발생한다면 지진이 잦은 국가에 비해 더 큰 위험으로 이어질 수 있다. 대형 지진의 주체, 즉 큰 단층에 대한 조사가 지속돼야 할 시점이다.

최진혁 한국지질자원연구원 지질재해연구본부장