[펌]지진에 대하여..

한반도 지진 흔히 지진에 대해서만큼은 "우리나라는 안전하다" 고 생각한다. 그러나 역사의 기록을 보면 심히 불안함을 느껴야 할 조짐이 보인다. 문헌 분석 자료에 나타난 우리나라 지진 발생횟수는 서기 원년부터 1900년대 초까지 총 1,890여 회나 되는데 한반도 최대 지진은 1643년 7월 24일 경주 근처에서 발생한 것으로 그 규모가 무려 진도10 정도로 추정된다고 한다.

■ 우리나라는 지진의 안전지대인가?

1. 한반도 지진의 역사

흔히 지진에 대해서만큼은 "우리나라는 안전하다" 고 생각한다. 그러나 역사의 기록을 보면 심히 불안함을 느껴야 할 조짐이 보인다. 문헌 분석 자료에 나타난 우리나라 지진 발생횟수는 서기 원년부터 1900년대 초까지 총 1,890여 회나 되는데 한반도 최대 지진은 1643년 7월 24일 경주 근처에서 발생한 것으로 그 규모가 무려 진도10 정도로 추정된다고 한다.

우리나라 최초의 지진이 서기 2년(고구려 유리왕 21년) 졸본 지역에서 발생했고, 서기 779년(신라 혜공왕 15년) 경주 지역에서 발생한 지진(규모 8 이상)은 100여 명의 사망자를 내 가장 큰 인명 피해를 몰고 온 지진으로 기록되어 있다.

環태평양 지진대에 속하는 우리 나라가 지진의 안전 지대가 아니라는 것은 지진학자들의 공통된 견해이다. 역사상 한반도에 수없이 지진이 일어났고, 현재도 매년 20여 차례나 발생하는 행태를 보이고 있다.

2. 한반도는 지진의 안전지대가 아니다!

1) 한국에서 지진이 발생할 확률은?.... 57%

한반도는 그동안 지진 안전지대처럼 여겨져 왔으나 지난 몇 해를 살펴보면 지진이 다시 급증하고 있음을 알 수 있다. 16-17세기에 지진이 다소 활발했던 한반도는 18-19세기에는 정지기를 거쳤다. 그러나 93년에 22번, 94년에 25회, 95년에 29번, 그리고 96년에는 34번의 지진이 한반도에서 발생했다.

한반도에서 지진이 늘고 있는 것은 극동지역에서 최근 지진이 증가하고 있는 것과 무관하지 않다. 95년 1월 고베지진(규모 6.8), 95년 5월 러시아 사할린지진(규모 7.5), 96년 2월 중국 운남성지진(규모 6.3), 96년 3월 중국 신강성지진(규모 5.9), 96년 11월 중국 상해지진(규모 5.4)이 잇따라 발생했다.

그리고 한반도에서는 96년 11월 원산지진(규모 3.6), 96년 12월 영월지진(규모 4.5) 등이 비교적 크게 일어났다.

최근 피해가 컸던 중국과 마찬가지로 한반도에는 판 내부에서 지층의 균형이 깨지면서 지진이 발생한다. 이것은 판 경계에서 지진이 일어나는 일본과 그 원인이 다르다. 그러나 판 내부에서 일어나는 지진은 진원지가 이동하기 때문에 더욱 예측하기가 쉽지 않다.

최근 한반도의 지진의 규모와 빈도수를 조사해 보면 서울 0.77, 경주 0.99, 평양 1.06으로 나타났다. 이 수치는 지진의 규모와 빈도수의 함수로, 수치가 작을수록 큰 지진이 일어난다. 결국 서울은 지진 안전지대가 아니다.

그렇다면 한반도의 경우 어느 지역에서 지진이 발생할 확률이 높을까. 이에 대해서는 한양대 지진연구소가 계산한 것이 있다. 조선조 이후 현재까지 발생한 「역사 지진」(문헌 등에 기록된 지진)과 1905년 이후부터 계측된 「계기 지진」(지진 계측기로 기록된 지진)을 자료로 삼아 서울·수도권, 경주를 중심으로 한 영남권, 북한의 평양권으로 나누어 지진위험 확률을 계산했다.
그 결과 서울·수도권 지역에서 규모 6.0(현대 규모 5.5)에서 6.5(현대 규모 6.0) 사이의 지진이 앞으로 2010년 안에 일어날 확률이 57%, 경주 지역은 35%, 그리고 평양지역에서는 29%로 산출됐다.

2) 한반도 지진 활동기에 들어섰다

2003년 들어 3월 중순 현재까지 한반도에서는 무려 9차례의 지진이 발생했다. 기상청이 제공한 지진 정보 자료에 근거하더라도 상황은 예사롭지 않다. 한반도에서 발생하는 지진 중 사람이 느낄 수 있는 규모 3.0 이상의 지진은 연평균 10회 정도이다. 그런데 최근 석달 사이에 규모 3.0 이상의 지진만 이미 다섯차례나 발생했다. 게다가 기상청 관계자는 『80년대 중반 이후 91년까지 점차 약화되던 지진 활동이 92년부터는 거꾸로 해가 바뀔수록 빈번해지고 있다』고 말한다.

지진학자들 역시 90년대에 들어선 이후 한반도 지진이 점차 활동적 상태로 전환되는 경향을 보이고 있다고 진단한다.

3. 지진이 발생할 경우 예상 피해

서울에 규모 6.0 이상의 강력한 지진이 발생했을 때 무사할 수 있을까. 우리나라의 경우 1988년 8월부터 건축물에 대한 내진설계를 전면적으로 시행했다. 이에 의하면 6층 이상의 건물이거나 연면적 10만m 이상인 건축물에 대해서는 별도로 정한 내진설계 기준(규모 5.5~6.0 지진에 대응한 설계)에 맞게 짓도록 규정하고 있다. 따라서 88년 이전에 지은 건물이나 일정 규모 이하의 건물은 내진설계가 제대로 돼 있지 않아 지진 발생시 그대로 위험에 노출될 수밖에 없다.

특히 주거용 아파트의 경우 문제가 많다는 게 성균관대 이동근교수(건축학)의 진단이다. 이교수는 『아파트에 내진설계가 도입된 후 가장 많은 관심을 받는 형태가 벽식구조(壁式構造：건물에 기둥이나 보가 없이 벽과 바닥판만으로 구성된 건축 구조)인데, 이는 지진에 대한 저항 능력이 별로 뛰어나지 못한 구조』라고 말한다.
이교수는 이러한 구조가 20층 이상의 초고층 아파트에도 스스럼없이 사용되고 있어 지진에 대한 특별한 대응조치가 필요하다고 강조했다.

지진에 관해서 타의 추종을 불허하는 일본의 경우만 보더라도 지난 1995년 고베지진으로 5,000명 이상이 사망했으니 우리나라는 불 보듯 뻔하다 하겠다. 철저한 준비만이 위험을 조금이나마 줄일 수 있다. (참조:동아일보매거진, 웃기는과학)

한반도 지진 그림을 보면 알 수 있듯이 우리나라는 크게 보면 태평양판과 유라시아판이 만나는 경계면에 가까이 위치하고 있다. 다행이 아직은 일본이 그 경계면 바로 위에 있고 우리나라는 그 보다 좀 멀리 유라시아 판에 속해 있다.

그림을 보면 알 수 있듯이 우리나라는 크게 보면 태평양판과 유라시아판이 만나는 경계면에 가까이 위치하고 있다. 다행이 아직은 일본이 그 경계면 바로 위에 있고 우리나라는 그 보다 좀 멀리 유라시아 판에 속해 있다. 그래서 일본은 피해가 큰 천발지진(진원의 깊이 100km이하)이 주로 발생하고 우리나라는 피해가 작은 심발지진(진원의 깊이 100km이상)이 발생한다. 하지만 만약 태평양판이 유라시아 판 쪽으로 더 밀고 들어온다면 언제든지 우리나라도 큰 지진이 발생할 가능성을 안고 있는 것이다. 한반도에 지진에 영향을 주는 요인 1. 판 구조론에 의한 설명 한반도에 지진이 자주 발생하는 것은 전 세계적으로 지각 운동이 활발하게 일어나고 있는 현상과 연계돼 있다고 한다. 지진 발생의 메커니즘을 설명하는 데 있어서 가장 보편적으로 이용되는 「판 구조론」에 의하면, 한반도가 포함된 거대한 지각판인 유라시아판이 인도판과 태평양판 사이에 끼어 압축 현상을 일으켜 지진 활동이 잦아지고 있다는 것이다. 또한 전문가들은 『올해 발생한 대부분의 지진이 규모 4.0 이하의 지진들이어서 아직까지는 우려할 정도는 아니지만 한반도가 지진 활동기에 들어갔다는 점에서 주의 깊게 지켜볼 필요가 있다』고 말한다. 2. 중국·일본 지진에 연계된 한국 지진 지질학 전문가들은 한반도에서 발생한 지진 역사를 살펴볼 때 중국 북동부 및 일본 서남부 지역과 시대적 연계성이 매우 짙다는 것이다. 말하자면 세 지역 중 어느 한 지역에서 지진이 발생할 경우 다른 지역에서도 지진이 생길 수 있다는 뜻이다. 전문가들의 말 대로 20세기에 발생한 세 나라의 지진을 살펴보면 동시대성이 드러난다. 1920~1950년에 일어난 세 지역의 주요 지진(규모 7 이상)만 살펴보자. 이 기간에 일본 서남부에서는 키타단고 지진(27년, 2935명 사망), 돗토리 지진(43년, 1083명 사망), 후쿠이 지진(48년, 3769명 사망)이 발생했다. 이 외에도 일본 전 지역에서 간토(23년, 14만명 사망)지진을 비롯해 대형 지진이 많이 발생해 엄청난 인명 피해를 기록했다. 또 같은 기간에 중국에서도 간쑤 지진(20년 및 32년 발생)과 산둥 지진(37년)이 발생해 많은 희생자를 냈다. 한편 한국에서는 이 기간에 비교적 지진이 자주 발생했으며, 1936년에는 규모 5.1인 쌍계사 지진이 발생했다. 이때 가옥이 113채나 파괴되고 4명의 부상자가 발생하는 등 한국으로서는 별로 경험해보지 못한 「대단한」 지진이었다. 이들 세 지역에서 피해가 컸던 지진을 대상으로 통계적인 방법을 이용해 지진 주기를 구한 결과 한반도의 경우 큰 지진이 발생하는 주기는 45년 정도의 단주기와 400~500년의 중간주기, 그리고 1000년 단위의 장주기가 있음이 밝혀졌다. 지진 발생 원인에 대한 설명 지진의 직접적인 원인은 암석권에 있는 판(plate)의 움직임이다. 이러한 움직임이 직접 지진을 일으키기도 하고 다른 형태의 지진 에너지원을 제공하기도 한다. 판을 움직이는 힘은 다양한 형태로 나타나는데, 침강지역에서 판이 암석권 밑의 상부맨틀에 비해 차고 무겁기 때문에 이를 뚫고 들어가려는 힘, 상부 맨틀 밑에서 판이 상승하여 분리되거나 좌우로 넓어지려는 힘, 지구내부의 열대류에 의해 상부맨틀이 판의 밑부분을 끌고 이동하는 힘 등이라고 생각할 수 있으나, 이것들이 어느 정도의 비율로 작용하는지는 정확히 알 수는 없다. (1) 탄성반발설(Elastic rebound theory) 이 이론은 1906년 캘리포니아 대지진이 발생했을 때, H. F. Reid가 산안드레아스 단층을 조사하여 San Francisco 지진의 원인을 규명한 것이다. 이것은 지면에 기존의 단층이 존재한다고 가정하고 이 단층에 가해지고 있는 힘(탄성력)에 어느 부분이 견딜 수 없게 되는 순간 급격한 파괴를 일으켜 지진이 발생한다는 것으로 이 이론의 핵심은 다음과 같이 요약할 수 있다. 1) 지진은 장기간에 걸쳐 지각의 일부에 변형이 축적되어 암석의 강도(strength) 한계를 넘게 될 때 이 지각이 파쇄되며 발생한다. 2) 지진발생시, 파쇄 전 암석의 양쪽은 변형이 없는 위치로 급속히 튕겨가고 이 운동은 파쇄부에서 멀어질수록 감소한다. 3) 지진에 의한 진동은 처음엔 파쇄면의 작은 면적에서 시작되며 이 면적은 곧 빠른 속도로 팽창해 나간다. (단, 이 속도는 P파의 속도보다는 느리다). 파쇄와 이에 수반하는 진동이 맨 처음 시작되는 지각내의 한 점을 진원(focus 또는 hypocenter)이라 부른다. 4) 지진발생시 방출된 에너지는 파쇄되기 직전 변형된 암석의 탄성에너지이다. 그러나 모든 지진들이 단층운동으로 일어난다고 설명하는 것에는 불충분한 면이 많다. 무엇보다 지진이 단층운동에 지나지 않는다고 하면 단층을 움직이는 힘은 어디로부터 유래하는가가 다음의 문제로 되는데 이것을 설명하는 학설이 판구조론이다. (2) 판구조론(Plate tectonics) 남미의 동부 해안선과 아프리카의 서부 해안선이 잘 들어맞는 현상은 과거부터 하나의 수수께끼로 제시되어 왔다. 1912년 독일의 지질학자인 알프레드 베게너는 이에 대한 설명으로서 현재 지구의 지각은 약 2억년전에 팡게아라는 하나의 초대륙으로부터 갈라져 나왔다는 가설을 제시하였다. 이러한 대륙이동설이 원동력이 되어 1960년대 후반에 등장한 판구조이론은 현재까지 가장 성공적인 지구물리학 이론 가운데 하나로 인정받고 있다. 판구조론에 따르면 지구의 표층이라고도 하는 수십km 혹은 그 이상의 두께를 가진 암석권은 유라시아판, 태평양판, 북미판 등 10여개의 판으로 나뉘어져 있다. 이들은 각각 서로 부딪치거나 밀고 때로는 서로 포개지면서 각각 매년 수cm 정도의 속도로 점성이 있는 맨틀위를 제각기 이동하고 있다. 이러한 지각판들의 운동은 그들의 가장자리 사이의 마찰에 의하여 경계부위에서 저항을 받는데 이는 두 개의 벽돌을 맞대고 문지를 때 미끄러지지 않으려는 것과 같다. 그러나 지구적인 힘이 판의 마찰저항을 초과할수 있는 단계에 도달하면 갑작스런 미끄러짐이 일어나며 이것이 바로 지진이다. 따라서 지진이 발생하기 쉬운 지역은 보통 판경계(interplate) 부근이지만 판내부(intraplate)에서도 종종 지진이 발생하고 있다. 판과 판의 경계에서는 마그마가 분출하기도 쉽기 때문에 지진발생 빈번지역과 화산이 주로 발생하는 지역은 서로 유사하게 마련이다. 따라서 이 이론은 대규모 수평면운동이 지진, 화산 및 조산현상의 원인임을 설명하였다. 일본의 지진은 대부분 태평양쪽에서 발생하고 있는데, 이것은 판경계지진으로 태평양판과 필리핀판이 유라시아판 밑으로 충돌·침강하고 있기 때문이다.  (가)발산형경계(해령), (나)수렴형경계(습곡산맥), (다)수렴형 경계(해구), (라)보존형경계(변환단층) 주로 판의 경계에서 지진이 자주 발생한다. (참고자료:서울대 지진공학연구센터, 지진정보연구그룹, 동아일보매거진, 기상청)

출처 : http://www.scienceall.com/sa_scie/05/05e/view.jsp?cid=222907&WT.mc_id=WN070126