북한 핵실험으로 인한 인공지진, 세가지 이유로 일어날 수 있어 [지식용어]

[시선뉴스 박진아] 지난 12일 경주 부근 규모 5.8의 자연지진이 발생하기 3일 전. 9월 9일 오전 북한 풍계리 핵 실험장 부근에서 인공지진으로 추정되는 규모 5.0의 지진이 발생했습니다. 인공지진은 북한이 정권수립일을 맞아 8개월 만에 5차 핵실험을 단행했다는 분석이 나왔고, 얼마 후 실제로 북한이 핵실험을 한 것으로 발표가 됐습니다.

유럽지중해지진센터는 인공지진이 발생한 날 오전 9시 30분(한국시각) 북한 함경북도 길주군 풍계리 인근서 규모 5.0 지진이 발생했다고 밝혔는데요. 진앙은 북한 청진에서 남서쪽 78㎞ 부근으로 핵 실험장이 있는 풍계리 주변으로 보였으며, 지진 발생지점의 좌표는 북위 41.323도·동경 128.987도(USGS 기준)로 나타났습니다. (올해 1월 6일 4차 핵실험 당시 좌표(북위 41.30도·동경 129.04도)와 거의 일치)

즉 핵실험으로 인한 인공지진이었다는 겁니다.

인공지진은 특정지역의 지하구조를 조사하기 위하여 인공적으로 발생하도록 하는 지진인데요. 주로 땅 속에서 화약을 폭파시켜 지진을 일으킵니다. 화약의 양이 많을수록 보다 깊고 넓은 범위에 걸쳐 지하구조를 조사할 수 있습니다.

그러나 발진(發震)의 메커니즘이 자연지진과는 다르기 때문에 S파는 발생되기 어려운데요. 지하에서 폭발물을 터뜨리거나, 지각에 액체를 유입하거나, 댐에 의한 저수로 발생합니다. 이 중 폭발물을 이용한 탄성파탐사가 장소와 시간을 정확히 통제할 수 습니다.

인공지진은 크게 세 가지의 종류가 있습니다. 첫째는 폭발물을 지하에 폭발시켜 인공적으로 지진파를 발생시켜 지하구조를 규명하는 경우인데, 이를 탄성파탐사(彈性波探査)라고 합니다. 폭발장소나 시간을 정확히 통제할 수 있고, 관측망을 효과적으로 배치할 수 있기 때문에 국지적인 지질구조나 광범위한 지각구조를 결정하는 데에 가장 효과적인 방법입니다.

둘째는 지각에 액체가 유입될 때 발생하는 지진입니다. 1962년에 미국 콜로라도주의 한 군사병기고에서 근처에 깊은 우물을 파고 폐수를 유입시켰는데요. 그후 곧 수많은 지진이 발생했습니다. 이 작업은 1966년 초에 끝냈지만 지진은 그 후로도 지속적으로 발생했습니다. 액체가 유입되면 암석의 공급압력이 증가하여 비활성 단층면에서의 단층운동(斷層運動)을 촉진시켜 지진이 발생하는 것으로 설명하고 있습니다.

셋째로는 댐에 의한 저수의 결과로 발생하는 지진입니다. 예로는 1962년 인도의 코이나(Koyna) 지방에 최대심도 70m, 부피 2×109 m3의 저수지에 저수가 시작된 후로 수많은 지진이 발생하기 시작했습니다. 1967년에는 규모 7 이상의 지진이 발생하여 큰 피해를 주었습니다. 이 지역은 지진학적으로 매우 안정한 지역이었으므로 이 지진들은 저수로 인하여 지층이 하중을 받은 것에 연관되어 발생한 것으로 전해지고 있습니다.

대한민국은 지금 지진이라는 자연재해로 공포감에 휩싸여 있습니다. 핵실험으로 인해 일어난 인공지진이 추후 자연에 어떤 영향을 줄지는 아무도 알 수가 없습니다. 북한의 핵실험 중단은 물론, 자연에 대한 경외심이 절실하게 필요한 때입니다.