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작년 포항지진으로 GPS 움찔…단층 재활성화 가능성(종합)

송고시간2018-06-25 15:00

지질자원연구원 '한반도 동남권 지진 연구' 발표

"경주지진과 함께 중대형 지진 발생 가능성 높인 사례"

경주 관측소(왼쪽)와 포항 관측소 위치 시계열 자료. 붉은 수직선은 각각 경주지진과 포항지진 발생 시점이다. 오른쪽 맨 아래 그래프를 보면 포항지진 이후 GPS 상 지표 변위가 상승(파란색 원)한 것을 볼 수 있다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

경주 관측소(왼쪽)와 포항 관측소 위치 시계열 자료. 붉은 수직선은 각각 경주지진과 포항지진 발생 시점이다. 오른쪽 맨 아래 그래프를 보면 포항지진 이후 GPS 상 지표 변위가 상승(파란색 원)한 것을 볼 수 있다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 지난해 11월 15일 경북 포항에서 발생한 규모 5.4 지진 이후 위성항법시스템(GPS)상 변화가 관측된 것으로 나타났다.

25일 한국지질자원연구원에 따르면 지난해 포항지진 발생 전후 지표 변위(위치 변화량)가 GPS 분석을 통해 파악됐다.

포항 관측소 위치 시계열 자료상 지진이 발생한 시점에서 수직으로 약 1㎝ 상승하는 위치 변화가 발생했다.

GPS로 확인된 국내 지진은 포항지진이 첫 사례다.

GPS 기술은 지표 변위를 ㎜ 급으로 파악할 수 있다고 지질연은 설명했다.

포항지진 발생 현황. 여진은 본진 발생 이후 지난 2월 28일까지 1천350회 이어졌다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

포항지진 발생 현황. 여진은 본진 발생 이후 지난 2월 28일까지 1천350회 이어졌다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

2016년 9월 12일 경주지진의 경우엔 포항지진보다 규모(5.8) 면에서 더 컸으나, 특별한 GPS 상 변화가 측정되진 않았다.

이는 포항지진 진원 깊이(4㎞)가 경주 지진(14㎞)보다 얕았기 때문이다.

포항 관측소가 경주(효동리) 관측소보다 진원과 더 가까운 곳에 있다는 것도 원인으로 꼽힌다.

한국지질자원연구원은 2016년 경주와 2017년 포항 등 한반도 동남권 지진을 분석한 자료집을 이날 공개했다.

일반 국민 누구나 지진현상에 대해 쉽게 이해하고 효과적으로 대응할 수 있도록 일러스트 요약본도 담았다.

경주지진 본진(A)과 포항지진 본진(B)의 단층 운동방향에 대한 그림. 경주지진은 단층면을 기준으로 수평으로, 간단하게 보면 좌우 방향으로 미끄러진 주향이동 단층 영향을 받았다. 이와 비교해 포항지진은 위아래로 뒤틀리면서 좌우로 미끄러지는 역단층성 주향이동 단층 운동으로 일어났다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

경주지진 본진(A)과 포항지진 본진(B)의 단층 운동방향에 대한 그림. 경주지진은 단층면을 기준으로 수평으로, 간단하게 보면 좌우 방향으로 미끄러진 주향이동 단층 영향을 받았다. 이와 비교해 포항지진은 위아래로 뒤틀리면서 좌우로 미끄러지는 역단층성 주향이동 단층 운동으로 일어났다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

경주지진과 포항지진을 정밀 연구한 결과 지질연은 한반도가 현재까지 거의 일정한 동북동-서남서 또는 동-서 방향 순수 압축 응력(stress)을 받는 것으로 확인했다.

내륙에서는 주향이동 단층 또는 역이동성 주향이동 단층이, 동해와 서해 연안은 역단층이 우세하게 재활성화하고 있다고 진단했다.

특히 경주지진과 포항지진은 커다란 힘(지체 응력) 영향으로 기존 단층대가 재활성화해 발생할 수 있는 지진성 단층 운동의 중요한 사례로 판단하고 있다.

중대형(규모 6.0 이상) 지진 가능성에 대비해야 한다는 뜻이다.

(A) 지표분출 퇴적물 관찰지점 현황. (B) 다양한 지표분출 퇴적물 사진. (C) 진앙으로부터 거리에 따른 지표분출 퇴적물 개수

(A) 지표분출 퇴적물 관찰지점 현황. (B) 다양한 지표분출 퇴적물 사진. (C) 진앙으로부터 거리에 따른 지표분출 퇴적물 개수

포항지진 본진은 길이 7㎞·폭 3.5㎞ 크기 역단층성 주향이동 단층 운동으로 일어났다.

역단층은 상반이 하반을 위로 올라타는 것을 뜻한다.

주향이동 단층은 단층면을 기준으로 수평으로, 간단하게 보면 좌우 방향으로 미끄러져 움직인 단층이다.

여진은 본진 발생 이후 지난 2월 28일까지 1천350회 이어졌다.

여진 위치는 본진을 중심으로 북동-남서 방향에 주로 분포했다. 경사가 거의 수직에 가까운 주향이동 단층 영향을 받았다.

다만 지난 2월 11일 발생한 규모 4.6의 여진은 여느 여진과는 다르게 경사가 동남쪽으로 기울어졌다고 지질연은 분석했다.

포항지진 전후로 일부 지역이 최대 약 6㎝ 솟아오른 것도 관찰됐다.

지질연 관계자는 "중·저주파 대역 지진파 에너지가 집중되면서 3∼5층 규모 건축물을 중심으로 피해가 컸다"며 "액상화 등 지금까지 국내 지진에서는 거의 보이지 않던 다양한 지표변형을 일으킨 것"이라고 덧붙였다.

경주지진 발생 현황. 2016년 9월 12일 이후 지난 2월 28일까지 총 2천232회의 여진이 있었는데, 진앙은 본진을 중심으로 북북동-남남서 방향에 분포한다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

경주지진 발생 현황. 2016년 9월 12일 이후 지난 2월 28일까지 총 2천232회의 여진이 있었는데, 진앙은 본진을 중심으로 북북동-남남서 방향에 분포한다. [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

경주지진은 북쪽에서 26∼29도 동쪽으로 틀어진 북북동-남남서 방향에, 동쪽으로 68∼72도 경사진 주향이동 단층면에서 발생했다.

2016년 9월 12일 이후 지난 2월 28일까지 총 2천232회의 여진이 있었는데, 진앙은 본진을 중심으로 북북동-남남서 방향에 분포한다.

지질·시추조사와 물리탐사 등을 토대로 양산단층대에 속하는 부수단층 중 하나가 미끄러지는 운동을 하며 지진을 일으킨 것으로 연구자들은 추론했다.

전진, 본진, 여진 분포에 대한 단층면 해석상 약 1㎞ 간격을 가지는 2개의 평행한 지진성 단층면 영향으로 지진이 발생한 것으로 보인다고 지질연 측은 덧붙였다.

'일반인을 위한 한반도 동남권 지진' 표지 [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

'일반인을 위한 한반도 동남권 지진' 표지 [한국지질자원연구원 제공=연합뉴스]

지질연 관계자는 "한반도 및 주변 지역에 대한 지체구조 발달사나 활성단층에 대한 후속 연구가 절실하다"며 "지진 발생 확률이 높은 고위험군 단층 중장기 모니터링 기술과 지진 조기대응시스템 구축을 위해 체계적인 지원이 필요하다"고 강조했다.

일반인을 위한 한반도 동남권 지진 자료집은 정부부처, 유관기관, 학회와 일반인에게 무료로 배포한다.

한국지질자원연구원 도서관 홈페이지에서도 볼 수 있다.

walden@yna.co.kr

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