단층 활성화, 동일본 대지진 영향, 북학 핵실험, 포항 지열발전소 등 견해 다양

정확안 지진 원인 알아야 효율적인 대책 나와... 정부 부처, 학계 등 분석 활성화

경북 포항에서 발생한 초유의 지진이 일파만파 확산되고 있다.

지난 15일 오후 2시 경 발생한 갑작스러운 지진은 16일 예정됐던 2018학년도 대학수학능력 시험을 연기시켰고, 국가적 개인적 행사가 줄줄이 취소되는 등 사회적 혼란을 가져왔다.

더 큰 문제는 여진 발생과 향후 지진 가능성에 대한 불안감이다. 지진 전문가들 중엔 이번 규모 5.4 지진보다 훨씬 강력한 지진이 발생할 수 있다는 전망을 내놨다.

반면, 지진 원인에 따라 더 강력한 지진이 발샐할 가능성은 낮다는 분석도 있다.

현재 포항 지진의 원인에 대해서는 영남 지역 단층 활성화, 동일본 대지진 영향이라는 견해가 주류를 이루는 가운데 북한 핵실험의 영향이라는 분석도 있다. 또한 포항 지열 발전소에서 지속적으로 땅속에 물을 주입해 지진을 유발했다는 견해도 있다.

이미선 기상청 지진화산센터장은 포항 지진 발생 2시간여만에 긴급 브리핑을 갖고 “이번 지진은 양산단층의 지류인 장사단층에서 발생했을 것으로 추정된다”고 설명했다. 지난해 경주 지진과 마찬가지로 양산단층의 활성화로 인해 일어났을 가능성이 있다는 것이다. 양산단층은 경북 영덕부터 부산 낙동강 하구까지 이어지는 약 170㎞의 긴 단층대로, 살아 움직이는 ‘활성단층’이다.

홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수는 “이번 지진은 동일본 대지진과 경주 지진의 연장선상에서 이해해야 한다”며 “동일본 대지진은 일본 관측 사상 최대인 규모 9.0의 지진으로, 이후 한반도 지각이 움직이면서 지진을 유발할 수 있는 힘인 응력이 쌓여 지진이 잦아지고 포항 지진도 일어난 것이다”고 말했다.

한편, 이번 포항 지진을 포함해 경주에서 잇따라 지진과 여진이 발생하는 것이 북한 핵실험과 관련있다는 주장이 꾸준히 제기되고 있다.

이들 주장의 가장 큰 근거는 북한의 핵실험 이후 남한에서 지진 발생 빈도가 크게 늘었다는 것이다. 북한은 2006년 10월 9일 1차 핵실험 이후 2009년 5월 25일 2차 핵실험, 2013년 2월 12일 3차 핵실험, 2016년 1월 6일 4차 핵실험을 했다. 그리고 지난해 9월 9일 5차 핵실험을 한 뒤 올해 9월 3일 6차 핵실험을 강행했다.

공교롭게 북한의 핵실험 후 남한에서 지진이 자주 발생했다. 그리고 북한 핵실험의 강도가 셀수록 지진 발생 시기도 앞당겨졌다. 역대 지진 중 규모가 가장 큰 지진(5.8)은 지난해 9월 12일 경북 경주시 남서쪽에서 발생했는데 북한이 그해 4차 핵실험을 한 지 8개월, 5차 핵실험 3일 뒤 발생했다.

특히 지난해 1월 6일의 4차 핵실험은 첫 수소폭탄 실험으로 한반도 지질에 미치는 영향이 상당한 것으로 분석됐다. 나아가 6차 핵실험은 전 세계에 충격을 줄 정도의 수폭실험으로 북한은 물론 남한 지형에도 큰 영향을 미친 것으로 나타났다.

미국 지질조사국은 “북한의 핵실험 간격이 점차 줄어들고 있다”며 “이것이 지속적으로 지하에 스트레스를 축적시켰을 가능성이 있다”고 말해 북한 핵실험이 남한 지진에 영향을 줄 수 있다는 가능성을 제기했다.

포항 지열발전소가 지진의 원인이 될 수 있다는 주장은 대한지질학회 등 주관으로 24일 열린 '포항 지진 긴급 포럼'에서 제기됐다.

부산대 김광희 교수는 경주 지진 이후 포항 일대 지진 활동을 관찰해온 사실을 근거로 "국내에서 지진 관측이 시작된 1978년 이후 포항 흥해에서 규모 2.0 이상의 지진이 발생한 적이 없는데 작년 지열발전소가 물을 주입하기 시작한 이후 4개월간 규모 2.0 이상 지진이 세 번, 3.0 이상이 한 번 발생했다"고 밝혔다. 김 교수에 따르면 규모 2.0 미만 미소 지진은 작년 1월 발전소가 지열을 얻기 위해 땅속에 물을 주입한 이후 33차례 발생했는데 물 주입과 미소 지진이 관련 있다는 것이다.

실제 지열발전소를 운영해온 미국 등 관련 국가의 연구에 따르면 지열발전소는 지열로 수증기를 만들기 위해 땅에 물을 주입하고 터빈을 돌리고 난 수증기를 회수해 다시 땅에 주입하는데 이 과정에서 단층에 자극을 줘 소규모의 '유발지진(induced seismicity)'을 일으키는 경우가 나타났다.

이처럼 포항 지진 원인을 놓고 다양한 분석이 제기되면서 이에 대한 대처가 시급하다는 여론이 제기되고 있다. 포항 지진의 정확한 원인을 알아야 효율적인 대처방안을 마련할 수 있다는 것이다.

현재 정부 부처와 연구소, 학계 등에서는 국내 지진에 대해 여러 각도에서 면밀한 분석을 하고 있는 것으로 알려지고 있다.

정부에서는 지진 문제를 전문적으로 다루는 부서를 신설해 적극 대처하는 방안도 마련중인 것으로 전해진다.

더이상 한반도가 지진의 안전지대가 아닌 만큼 정부의 합리적인 대처가 주목받고 있다.

곽호성 기자 luck@hankooki.com