세계 최장의 지진대인 환태평양 조산대, 일명 ‘불의 고리’가 심상찮다. ‘불의 고리’란 아르헨티나 최남단 티에라델푸에고에서 시작해 칠레 서쪽 안데스 산맥과 미국 서해안, 알류샨 열도, 베링해를 거쳐 일본, 대만, 필리핀, 인도네시아, 뉴질랜드로 이어지는 고리 모양의 지진대를 말한다. 전 세계 활화산과 휴화산의 75%가 몰려 있고, 7개의 지각판들이 만나 지각변동이 활발하다. 전 세계 지진의 약 90%가 발생하는 것으로 알려져 있다.
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지난 한 달간 전 세계에서 발생한 규모 5.0 이상 지진은 모두 16건이다. 그런데 이 가운데 13건이 ‘불의 고리’에서 발생했다. 이 때문에 ‘불의 고리’가 흔들리면서 연말에 대규모 지진이 일어나는 게 아니냐는 우려가 커지고 있다.
●수천 ㎞ 떨어져 발생… 연관성 적어
전문가들의 말은 일단 안도감을 안겨준다. 서로 수천 ㎞ 떨어져 있는 지역에서 발생한 규모 5.0 이상의 지진이 도미노처럼 상호연관성을 갖고 발생했다고 보기는 어렵다는 게 전문가들의 분석이다. 지진이 가장 많이 발생하는 지역이지만 하나의 판으로 구성된 것이 아니라 태평양판, 필리핀판, 남미판, 호주판 등 다양한 지각판들이 복잡하게 맞닿아 있는 특성 때문이다. 아르헨티나와 에콰도르에서 발생한 지진은 남미판이 충돌한 것이고 일본에서 발생한 지진은 필리핀판의 변동으로 생긴 것이다. 때문에 연쇄반응으로 인한 지진으로 보기는 어렵다는 것이다.
물론 한 지역에서 지진이 발생하면 인접 지각판에 ‘응력’(지진에너지)이 전달돼 영향을 미치는 ‘방아쇠 효과’가 나타나기도 한다. 하지만 방아쇠 효과로 발생하는 지진 규모는 2.0~4.0 정도로, 규모 5.0 이상의 지진이 다른 판에서 발생한 지진의 영향으로 일어나기는 쉽지 않다는 분석이다. 따라서 최근 발생한 지진들만으로 불의 고리가 활성화됐다고 할 수 없다는 것이다.
홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수는 “최근 불의 고리 지역에서 발생하는 지진의 횟수는 평년 수준에 불과해 더 자주 일어나고 있는 것은 아니다”라고 했다. 홍 교수는 “대형 지진이라고 할 수 있는 규모 8.0 이상의 지진이 발생했을 경우에나 인근 지역의 지각에 영향을 미칠 수 있다”면서 “이들 지역의 지진이 한반도에는 영향을 미치지는 못할 것”이라고 설명했다.
지진은 지구 내부에 축적된 탄성에너지가 순간적으로 방출되면서 땅속의 거대한 암반이 갑자기 갈라지고 그 충격으로 땅이 흔들리는 현상이다. 지각과 상부 맨틀은 암석으로 이뤄져 있는데 탄성한도 이내에서는 어느 정도 휘어졌다가 원래대로 되돌아가게 된다. 그렇지만 지각에 응력이 쌓여 탄성한도를 넘으면 암석층은 깨지고 이때 발생한 진동이 땅을 흔드는 것이다.
●판 경계 아닌 中 쓰촨성서도 강진
학계에서는 지진의 발생원인에 대해서 탄성반발론과 판구조론으로 설명하고 있다.
탄성반발론은 1906년 미국 샌프란시스코 대지진이 발생했을 때 지질학자인 해리 필딩 레이드가 샌 안드레아스 단층을 조사한 뒤 제기한 이론으로 지진이 단층운동 때문에 발생한다는 것이다. 지각 일부는 지구 내부의 힘으로 인해 변형되는데 그 힘이 한계에 다다랐을 때 암석층이 급격히 파괴되면서 지진이 발생한다는 입장이다.
판 구조론은 독일 지질학자 알프레드 베게너가 제기한 것으로 지진이 단층운동으로 발생한다고 할 때 단층을 움직이는 근본적인 힘에 대해 설명하는 이론이다. 판 구조론에 따르면 지구의 껍질이라고 할 수 있는 암석권은 10여개의 판으로 나뉘어 있다. 이들이 서로 부딪치거나 밀리고 포개지기도 하면서 매년 수 ㎝ 정도의 속도로 맨틀 위를 이동한다는 것이다. 판의 운동은 다른 판과의 마찰력에 의해 저항을 받는데 판의 운동에너지가 마찰력을 넘어서는 순간 갑작스러운 미끄러짐이 발생하는데 이것이 지진이라는 설명이다.
판 경계에서만 지진이 발생하는 것은 물론 아니다. 1976년 규모 7.8의 중국 당산 지진이나 2008년 발생한 규모 8.0의 중국 쓰촨성 지진, 그리고 지난 9월 우리나라에서 발생한 경주 지진도 모두 판 경계와는 떨어져 있는 판 내부에서 발생했다.
●“한반도 규모 5.0이상 지진 배제 못해”
판 내부에서 발생하는 지진은 판 경계부에서 발생한 응력이 판 내부에 전달돼 오랜 기간 축적되다가 약한 지각 부분이 견디지 못하고 깨지면서 발생한다. 9월 경주 지진이 2011년 동일본 대지진의 여파로 일어난 것이라는 분석이 나오는 것도 이런 이유 때문이다.
홍 교수는 “최근 대전이나 금산, 보령같이 이전에 지진이 발생하지 않은 지역에서 지진이 발생하고 있는 것은 경주 지진의 여파”라며 “경주 지진 발생 이후 경주의 북북동쪽, 남남서 방향. 그리고 수직 방향으로 응력이 전달되면서 이들 지역에서 지진이 발생할 가능성이 높아진 상태이며 이론상으로는 규모 5.0 이상 지진이 발생할 가능성도 배제할 수 없다”고 말했다.
지난 한 달간 전 세계에서 발생한 규모 5.0 이상 지진은 모두 16건이다. 그런데 이 가운데 13건이 ‘불의 고리’에서 발생했다. 이 때문에 ‘불의 고리’가 흔들리면서 연말에 대규모 지진이 일어나는 게 아니냐는 우려가 커지고 있다.
