"한반도 지진·화산활동 예측"… 지질자원연, 단층연구 발표

지자연, 판내부 활성단층·화산연구 논문 발표
판내부 활성지구조 특성 첫 규명..지진 평가기술

한국지질자원연구원은 한반도 판내부의 활성지구조 특성을 규명하고 단층운동과 화산활동의 예측, 위험성 평가 기술을 개발한 연구결과 등 17편의 논문은 지오사이언스 저널 특별호에 실었다. 지질자원연 제공

제주도 수월봉 화산의 마그마배관시스템 모델.

한반도 판내부에서 일어나는 지진과 화산활동에 대한 연구방법이 제시됐다. 한반도의 단층운동과 화산활동에 대한 다학제 융합연구를 통해 향후 한반도 지질재해 대비·대응에 기여할 것으로 기대된다.

한국지질자원연구원 활성지구조연구센터 연구팀은 지난 5년 간(2020∼2024년) 한반도 제4기 단층운동과 화산활동에 대한 다학제적 조사를 수행한 17건의 연구 결과를 지질과학 분야 국제 학술지 '지오사이언스 저널' 특별호(10월호)에 발표했다.

지진, 화산 등 지질재해는 예측이 어렵고, 인류의 삶과 활동에 커다란 피해를 주는 대표적인 지질현상이다. 우리나라는 2016년 경주 지진을 시작으로 규모 4 이상의 중규모 지진이 여러 차례 발생했고, 한반도에 있는 백두산과 제주도, 울릉도는 잠재적 분화 가능성이 있는 홀로세 화산으로 분류돼 화산 분화에 대한 우려가 크다.

특별호에는 그동안 알려지지 않던 한반도 판내부 지역의 단층운동과 화산활동의 예측, 위험성 평가 기술 등을 제시한 논문을 실었다. 판내부 활성지구조(지구 표면의 응력과 그에 따른 지각 변형인 단층, 지진, 화산 등) 특성을 규명한 논문도 포함됐다.

지진은 서로 다른 두 개 이상의 지각이 만나거나 맞물리는 판 경계에서 발생한다. 판 경계에서 발생하는 응력이 판 내부로 전달돼 내부에서도 지진이 발생할 수도 있는데, 유라시아판의 동편 가장자리에 위치한 한반도는 유라시아판-태평양판 경계로부터 500㎞ 이상 떨어져 있어 지구조환경상 판내부에 해당한다.

한반도 판내부의 활성지구조 특성은 판과 판이 충돌하는 섭입대(일본, 미국, 인도네시아, 남미 등)과 달리 지각변형의 속도가 느려 단층운동과 화산활동 주기가 길고 일정하지 않은 특징이 있다. 판내부의 특성을 알아야 지진과 화산활동을 대비할 수 있다.

연구팀은 판내부 지진환경에서 지진재해 평가를 위한 핵심 요소인 단층모델 평가기술을 제시하고, 이를 경주∼양산∼부산을 잇는 200㎞ 길이의 한반도 남동부 활성단층인 양산단층에 적용했다. 양산단층 전 구간의 지질, 지형, 지진 자료를 종합한 한국형 단층모델을 제시해 판내부 단층 연구에 새로운 전기를 마련했다는 평가다. 지질자원연 화산연구단은 1만7000년 전 화산 분화로 형성된 화산체인 '제주도 수월봉 화산의 마그마배관시스템'을 분석한 연구결과도 발표했다. 수월봉 화산 마그마에서 생긴 화산유리의 미세조직 관찰과 특성 분석을 토대로 화산체 하부의 '마그마배관시스템'을 복원했다. 마그마배관시스템은 화산체 하부에서 마그마의 생성, 이동, 저장, 분출 등 전체적인 시스템을 통칭한다. 마그마가 급격하게 냉각돼 만들어진 비정저질 덩어리인 화산유리의 미세구조를 분석한 것은 이번이 처음으로, 세계 화산학계에서 새로운 연구 기법으로 주목받고 있다.

최진혁 지질자원연 재해연구본부장은 "그동안 연구가 부족했던 한반도의 단층운동과 화산활동을 최신 기법과 다학제적 연구를 융합·적용해 연구 결과를 도출했다는 점에서 의미가 있다"며 "단층·화산 분야의 꾸준한 기술개발과 국내외 연구협력으로 한반도 지질재해 대비·대응에 주도적 역할을 하도록 연구 경쟁력을 강화하겠다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr