지진을 예견하지 못하는 이유
- 최근 15년사이 세계각지의 지질학자들이 네팔의 지진을 경고했으나 실제로 세계의 지진학자들은 눈 앞에 임박한 대지진을 정확히 예보하지 못한다. 그럼에도 불구하고 과학자들은 첨단관측수단을 통해 지각단층의 모든 움직임을 예의 주시하며 특정지역에서 앞으로 10년에서 수십 년 사이 지진이 발생할 확률을 평가해 중, 단기 예측을 강화하고 있다.
- 온라인팀 news@inewschina.co.kr | 2015-05-27 11:50:13
[글/ 류샤오잉] 그날 오후 장수칭(张书清)은 네팔에서 차를 타고 더르바르광장을 보러 가는 길이었다. 그와 함께 차를 타고 있던 사람들은 갑자기 거리의 사람들이 겁에 질린 표정을 하고 많은 사람들이 건물 밖으로 뛰어나오는 것을 보았다. 밖에 있는 사람들은 서있지 못하고 나무를 붙잡고 있었다. 곧이어 그들이 타고 있던 버스 역시 격렬하게 흔들리기 시작했다.
“땅이 세게 흔들렸어요!하지만 당시에는 이번 지진이 얼마나 컸는지 몰랐죠. 땅의 진동이 멈춘 후 더르바르광장을 향해 계속 가는데 길 곳곳이 뚜렷하게 갈라지고 오래된 건물들은 무너져 있었어요.” 지진발생 당시 장수칭은 중국 국가지리시찰단을 따라 카트만두를 여행하고 있었다. 그는 이 소식을 즉시 중국에 전하고 친인척들에게 안부를 전했다.
이후 중국지진관측망의 측정에 따르면 이번 강진은 베이징(北京)시각 4월 25일 14시 11분에 발생하였으며 진앙지는 네팔(북위28.2도, 동경84.7도), 강도는 8.1리히터, 지원 깊이는 약 20km였다. 진앙지에서 중국 국경선까지의 직선거리는 약 50km, 네팔의 수도 카트만두까지는 약 80km, 중국 티베트자치구 르카쩌(日喀则)까지는 약 415km, 라사(拉萨)까지는 약 640km였다.
지진전문가들은 이번 지진의 강도가 2008년 중국 원촨(汶川)지진의 1.4배에 달하는 것으로 분석하고 있다.
지진발생 2주 전 카트만두에서는 지진세미나가 있었다. 세미나에는 영국 케임브리지대학의 지진학자 제임스 잭슨(James Jackson)도 참여하였다. 일부 보도는 지진 후 제임스의 발언을 인용하였다.“물리적으로나 지리학적으로 이번 지진이 일어나리라 예상 했었다.”
이번 지진은‘예견된 재난’인 듯 보인다. 그러나 실제 지진을 겪으면서 사람들은 당황하며 어쩔 줄 몰랐고 땅이 세차게 흔들리면서 1초 전의 평화가 아무런 예고도 없이 순식간에 깨져버렸다.
지진, 언제 발생할 지 아무도 몰라
최근 15년사이 세계각지의 지질학자들이 네팔의 지진을 경고했다. 미국 지는 2001년 8월 24일자에서 히말라야산맥에 한 차례, 나아가 여러 차례 리히터규모 8.0 이상의 강진이 있을 것이라 예고했다.
지진동력학 국가중점실험실 부주임이자 중국지진국 지질연구소 과학기술위원회 부주임 류징(刘静)은“역사적인 통계를 분석해보면 지진의 최대강도는 리히터규모 8.1을 넘어설 것으로 보인다.”고 류징이 <중국신문주간>에 말한다.
관련 과학자들은 네팔에 지진이 일어날 것이라는‘소문’이 도처에 일어날 것이라 예측했다. 제임스 잭슨은“현재까지 파악된 관련 과학지식으로는 지진이 발생할 정확한 시간과 날짜는 예견하거나 예측할 수 없다.”고 밝혔다.
이 시점이 다가오기 전에 과학자들은 지진발생가능성이 있는 지역과 오랜 기간 지진이 발생하지 않은 평안한 상태를‘휴면상태’라 불렀다. 중국지진국 지진예측연구소의 연구원이자 중장기 지진 종합예측연구실 주임 장짜이선(江在森)이 <중국신문주간>에 대한 해석에 따르면 휴면상태가 길어질수록 축적되는 에너지량도 많아진다.
2010년 캐나다 몬트리올대학 공대교수이자 지진연구가 지샤오청(嵇少丞)은 미국 디스커버리채널의 과학보급프로그램 <대륙의 여행: 지질과 생명의 내통>의 게스트로 출연해“네팔의 경우 역단층이 기한을 넘겨 매우 오래‘복역’하고 있어 큰 지진이 발생할 위험이 있다.”고 설명했다. 그가 말한‘복역기간’이 바로 휴면상태인 것이다.
장짜이선은“에너지‘분출’강도는 단층의 규모와도 매우 큰 관계가 있다. 원촨지진의 경우 단층대가 300여km에 달하고 휴면기도 상당히 길어 축적된 에너지량이 상당히 컸다. 이 에너지가 분출되어 대지진이 발생했다.”고 해석하면서“지진이 올라오고 있으며 발 밑에서 에너지가 축적되고 있다는 사실은 알지만 이 에너지가 언제 폭발할지 정확한 시기는 알 수 없다.”고 밝혔다.
이는 중국의 유명한 지질학자 리쓰광(李四光)이 규정한‘지하에너지는 어느 정도 축적되면 폭발한다.’는 지진의 성질과도 일맥상통한다. 미국 파크필드(Parkfield)지역의 경우 과학자들은 역사적인 통계를 근거로 평균 22년에 한 번씩 리히터규모 6.0 이상의 지진이 일어나리라는 결론과 함께 관측 횟수를 늘리고 이 지역에 1988년(±4.3년)에 지진이 있을 것으로 판단하였다. 그러나 지진은 예측한 시기가 아닌 지난 지진이 일어난 38년 후인 2004년에야 발생했다.
세계의 과학자들은 지진의 최고강도를 예측하기 원하지만 대지는 짐작이 어려워 지진이‘일반적인 원리대로 일어나지 않을’가능성이 있다. 장짜이선“휴면기의 단층은 파열될 가능성뿐만 아니라 분리 파열될 가능성도 있다.”고 설명하였다.
후쿠시마 원자력발전소 1-4호 방사능유출사고로 이어진 2011년 3월 11일 동일본 대지진의 경우 역사적인 지진 단층대가 많이 분포되어 있어 과학자들이 지진강도를 7.5 정도로 예측했으나 많은 단층대가 대규모 단층(다단단층)대를 관통하고 있어 리히터규모 9.0의 초강진이 발생해 쓰나미를 일으켜 일본에 심각한 재난을 가져오리라고는 누구도 예상하지 못했다.
중국대륙의 지질은 단층이 많아 평균적인 지진강도를 근거로 예측하면 강진의 가능성 자체만 천번 이상이며 여러 지질활동이 겹치면서 복잡한 단층구조가 형성되어 있다. “일부 단층이 활동 중인 것은 확실하나 지난 번 지진이 일어난 시기를 모르는데다 일부 단층은 지진이 일어난 후에야 활동중임을 알 수 있어요.
더욱 복잡한 것은 대륙의 안쪽이 판의 가장자리에 비해 변형누적속도가 훨씬 느리기 때문에 지진 재발주기가 길다는 점입니다. 원촨지진 발생지역의 경우 재발주기가 약 2,000년이 넘으니 지진을 예측하기가 더욱 어렵죠.”
사람들이 관심을 갖는 것은 지진이 발생할 정확한 시간과 장소, 강도이다——장짜이선 역시 이를 알면서도 “지진학자들이 지진을 정확히 예보하기 위해 갈 길이 멀다.”고 단언하였다.
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