[시론] 지진 재해는 주사위 게임이 아니다/홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수

입력 : 2016-05-12 23:02 ㅣ 수정 : 2016-05-13 00:53

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홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수
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▲ 홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수

‘불의 고리’라고 불리는 태평양 연안을 따라 발달한 환태평양 지진대에서 연일 발생하는 크고 작은 지진들로 지구촌이 몸살을 앓고 있다.

지난달 16일 일본 규슈 구마모토현에서 발생한 규모 7.3의 강진과 이튿날 남미 에콰도르에서 발생한 규모 7.8의 강진 모두 이 지진대에서 발생한 재해들이다. 환태평양 지진대는 지구 표면을 덮고 있는 지각판이 충돌하는 지역으로, 큰 압축력이 꾸준히 쌓이는 지역이다. 지진은 이러한 압축력이 쌓여 땅을 부수는 현상이다. 땅에 누적된 힘의 크기에 비례해 지진 규모가 결정되고, 매순간 유입되는 힘의 크기에 따라 지진 발생 빈도가 결정된다.

물이 가득 차면 넘어지는 컵이 있다고 가정해 보자. 주전자로 매번 일정한 양의 물을 컵에 따른다면 컵에 물이 가득 차기까지 걸리는 시간은 한 번에 컵에 따르는 물의 양이 많을수록 짧아진다. 또 컵이 클수록 엎질러지는 물의 양도 많아진다. 여기서 주전자에서 매번 따르는 물의 양이 매순간 땅에 유입되는 힘이고, 엎질러진 물의 양이 땅에 누적된 힘의 크기라고 볼 수 있다.

한반도는 지각판 안쪽에 위치하므로 지각판 경계부에 비해 유입되는 압축력이 작고, 땅에 누적되는 속도도 느리다. 하지만 이런 힘들이 작을지라도 꾸준히 쌓이고, 언젠가는 작은 양의 물이 모여 컵을 채우듯이 지진을 발생시킬 만한 힘의 누적이 이루어진다. 또 지진이 발생한 단층에서 같은 크기의 지진이 다시 발생하기까지 걸리는 시간도 길다. 하지만 이렇게 지진 발생 빈도가 낮은 것이 큰 지진이 발생할 가능성과 지진의 위험도까지 낮다는 것을 의미하지는 않는다.

발생 지진의 규모는 앞서 언급했듯이 컵의 크기에 달려 있다. 이는 해당 지역 땅의 성질과 지질학적 특성을 의미한다. 그러므로 지진에 의한 위험도를 판단하기 위해서는 그 지역에서 발생 가능한 최대 지진의 크기를 가늠해 보는 것이 필요하다.

특정 지역에 발생하는 지진의 최대 크기를 산정하는 가장 쉬운 방법은 과거에 발생한 큰 지진을 살펴보는 것이다. 우리나라의 경우 조선왕조실록 등에 지진피해 기록이 많이 남아 있는데, 규모 7에 육박하는 지진들이 포함돼 있다. 또 지진계에 기록된 지진 가운데는 1952년 규모 6.3의 강서 지진도 있다. 이런 큰 지진들은 언젠가는 한반도에서 다시 발생할 수 있다.

조선시대에 발생한 큰 지진 가운데는 수도권에서 발생한 지진들이 다수 포함돼 있다는 점도 눈여겨볼 부분이다. 하지만 지진을 바라보는 우리의 인식은 여전히 부족하다. 일부에서는 한반도 내 큰 지진 발생 가능성을 주사위 던지기와 같은 확률 게임으로 잘못 인식하기도 한다. 이처럼 최근에 발생하지 않은 큰 지진 발생 횟수를 통해 큰 지진의 미래 발생 가능성을 주사위 게임과 같은 단순 확률로 계산하곤 한다.

최근에 지진이 발생하지 않았다는 것이 미래에도 지진이 발생하지 않음을 담보하지는 않는다. 오히려 매일 물이 채워지고 있는 컵처럼 이번에 컵에 물이 가득 차지 않았더라도 컵의 물은 이전보다 더 차올랐으며, 컵에 물이 가득 찰 시기는 더 가까이 다가온 것일 수도 있다.

2010년 아이티에서 발생한 규모 7.0의 지진은 이 지역에서 250여년 만에 발생한 큰 지진으로, 30여만명이 넘는 사람들이 아까운 생명을 잃었다. 1900년 이후 발생한 지진 가운데 가장 큰 인명 피해 중 하나다. 이 예에서 보듯이 과거에 발생한 지진은 반드시 다시 발생하고, 지진이 빈발하지 않는 지역에서 발생한 지진은 더 위험할 수 있음을 보여 준다.

그러므로 발생 시기가 하루하루 다가오는 지진 재해 가능성에 대한 실효성 있는 대비가 필요하다. 우리나라처럼 지진 재래 주기가 긴 국가에서 건물 수명이 짧은 가옥에 대한 전국적인 내진 성능 강화는 어렵다. 소요 비용을 최소화하고 국민 안전을 도모하기 위해서는 우리나라 각 지역별 지진 위험도와 발생 가능한 최대 지진의 크기를 정확히 파악하는 것이 필요하다. 특히 지진 발생 빈도가 높고 큰 지진이 발생한 바 있는 연안 지역에 대한 근본적인 조사가 필요하다. 이곳들은 원자력발전소 등 국가 기간시설이 밀집한 지역이기도 하다. 지진에 대한 국민 불안을 잠재울 수 있는 방법은 적절한 대비가 최선일 것이다.
2016-05-13 31면
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