우리나라의 건축물 및 토목시설물에 대한 내진설계기준은 과거 건설교통부에 의해 만들어졌다. 이에 기준의 일부에 따라 지진재해도가 작성됐다. 1990년대 중반 이후 국가 지진관측망이 확충됐으며, 지진 및 지진공학 분야에서 많은 연구가 진행됐다. 또한, 국내 내진설계 기준이 새로운 개념을 반영하여 개정됐다. 이에 한반도도 지진 가능성을 배제하지 않은 채 대비를 하고 있는 것이다. 결국 우리나라에서 발생한 지진의 활동 및 특성 등을 규명하며 대책을 마련, 보강해야 한다.

<재난포커스 - 김용삼기자>

지진 활동도 및 특성 등 규명해야

한반도는 유라시아판 동남쪽에 위치하고 있으며 판경계로부터 수백 km 떨어진 판내지역에 들어있고 판내부 지진은 판경계부에서의 지진에 비해 발생하는 숫자가 상대적으로 적고 크기도 작을 뿐만 아니라 발생 위치도 매우 불규칙한 편이다. 이는 단층의 활동주기가 매우 길다는 것을 의미하므로, 약 2000년 동안의 지진역사가 기록되어 있는 우리나라는 이들 자료를 분석하여 한반도가 존재하는 동안 발생한 지진의 활동도 및 특성 등을 규명해야 한다.

역사지진의 자료에 의하면 지진활동은 조선 중기 즉 16-18세기에 특히 활발했으며 높은 지진활동의 기간은 중국 북동부와 일치하고 있다. 이는 이 두지역의 지진활동이 밀접하게 연관되어 있음을 시사한다. 또한 한반도 남동부에서 서북서 방향으로 활발한 양상을 보여준다. 여기에 한반도 및 인접지역에서 발생한 지진의 대부분은 주향이동 단층 운동에 의한 메카니즘과 다소의 역단층 운동이 첨가된 단층운동 특성을 보여준다.

한반도 및 주변에서 단층작용을 일으킨 주응력 방향은 거의 수평한 동북동-서남서 방향으로 같은 판내 지역인 북동부 중국 지역의 주응력 방향과 매우 유사하고 동해 동부와는 상당한 차이를 보인다. 이는 한반도 및 그 주변에서 지진을 일으키는 주응력은 동쪽에서 유라시아판 밑으로 침강하는 태평양판의 영향뿐만 아니라 서남쪽에서 충돌하는 인도판의 영향도 상당히 작용하는 것으로 해석된다.

지진판의 이동 재조명해야

지각 속도구조는 지진이 발생한 진원의 위치와 지진규모를 정확히 알아내는데 필수적이다. 이에 그 동안 국내 지진관측망 미비, 한반도 내부의 낮은 지진 발생 빈도 등의 이유로 양질의 지진자료를 구하기 어려워 지진자료를 이용한 지각속도 구조에 대한 연구가 극히 제한적으로 이뤄졌다. 그러나 최근에 국내의 여러 지친관측망에서 축적된 지진기록과 반사 및 굴절 탄성파 탐사를 수행하여 종합적으로 지각 속도구조를 규명하기 시작했다.

 이런 가운데 지진의 직접적인 원인은 암석권에 있는 판의 움직임이다. 이런 움직임이 직접 지진을 일으키며 다른 형태의 지진 에너지원을 제공한다. 판을 움직이는 힘은 다양한 형태로 나타나며 암석권 밑의 상부맨틀에 비해 차고 무겁기 때문에 침강지역에서 파고들어 가려는 힘, 밑에서 상승하여 좌우로 넓어지려는 힘, 지구내부의 열대류가 판의 밑 부분을 끌고 가는 힘 등이다.

이에 암석권은 지표에서 100km정도 두께의 딱딱한 층이며 그 밑에는 암석권에 비해 덜 딱딱하고 온도도 높아 쉽게 변형될 수 있는 층이 존재하는데 지진이 일어날 수 있는 깊이의 한계는 여기까지로 지표로부터 약 700km의 깊이다.