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기상청 "북한 지진은 규모 3.2의 자연지진"

우리 기상청이 23일 관측한 북한의 지진파형.P파가 먼저 도달한 후에 S파가 도달했다.[자료 기상청]

우리 기상청이 23일 관측한 북한의 지진파형.P파가 먼저 도달한 후에 S파가 도달했다.[자료 기상청]

지난 3일 북한이 제6차 핵실험을 실시한 지점 인근에서 23일 규모 3.2의 지진이 발생했다.
기상청은 이날 오후 5시 29분 함경북도 길주 북북서쪽 49㎞ 지점에서 규모 3.2의 지진이 발생했다고 밝혔다.
23일 북한에서 지진이 발생한 지점 [자료 기상청]

23일 북한에서 지진이 발생한 지점 [자료 기상청]

지진 발생지점은 북한의 핵실험장에서 북북서쪽으로 약 6㎞ 떨어진 지점인 것으로 분석됐다.
 
기상청은 또 이번 지진의 발생한 곳의 깊이가 2㎞인 것으로 추정된다고 덧붙였다.
 
국제사회에서는 이번 지진의 발생 지점과 깊이 때문에 또 다른 핵실험으로 인한 인공지진인지, 혹은 지난번 핵실험의 영향으로 인한 함몰지진인지에 촉각을 곤두세웠다.
기상청에서 분석한 지진파형 자료. P파보다 느리게 도착하는 S파가 우세해 자연지진의 특징을 보인다. [자료 기상청]

기상청에서 분석한 지진파형 자료. P파보다 느리게 도착하는 S파가 우세해 자연지진의 특징을 보인다. [자료 기상청]

하지만 기상청은 이날 밤까지 정밀 분석을 진행한 결과, 이번 지진이 자연지진으로 추정된다고 설명했다.
 
기상청 유용규 지진화산감시과장은 “23일 지진의 파형을 분석한 결과, P파보다 S파가 우세한 자연지진 특성을 보였다”고 말했다.
일반적으로 인공지진의 경우 자연지진과는 달리 먼저 도달하는 P파가 S파보다 우세한 것으로 알려져 있다.
 
인공지진의 특징인 음파도 이번에는 포착되지 않은 것으로 알려졌다. 
 
이날 밤 기상청의 정밀 분석 결과는 기상청의 관측 자료뿐만 아니라 중국 측의 자료를 추가해 분석해서 얻은 것이다.  

또 기상청과 한국지질자원연구원이 협업해서 분석했다.
기상청은 이날 밤 발표 이후에도 추가적인 정밀분석을 시행할 예정이라고 덧붙였다.
 
기상청이 한 관계자는 "지진 깊이가 2㎞로 얕은 편이라 함몰 지진일 가능성을 완전히 배제하지는 못한다"며 "추가적인 정밀 분석이 필요한 상황"이라고 말했다.  
 

이에 앞서 기상청은 이날 북한 지진이 발생한 직후 지진 발생 지점은 함경북도 길주군 북북서쪽 23㎞ 지역이고, 규모는 3.0이라고 발표했다.
하지만 기상청은 4시간 뒤 지진 발생 위치와 규모를 수정했으며, 발생 깊이도 2㎞라고 덧붙였다.
 
또 지진 발생 직후 기상청과 유엔 산하 핵실험방지기구는 자연지진이라는 분석을 내놓았으나, 중국 당국은 폭발에 따른 지진이 의심된다는 진단을 내렸다.
중국의 지진관측기관인 국가지진대망(CENC)은 이날 북한의 지진을 규모 3.4로 관측됐다고 발표했다. 
CENC는 진원 깊이를 0㎞로 측정했으며, 폭발에 의한 지진이 의심된다고 밝혔다.
 
미국 지질조사국(USGS)과 유럽지중해 지진센터(EMSC)도 이날 북한에서 3.5규모의 지진이 관측됐으며, 진원의 깊이는 5㎞로 측정됐다고 발표했다.  
 
한편, 이날 지진 규모는 종전 6차례에 걸친 북한의 핵실험 당시 발생했던 지진 규모에는 못 미치는 수준이었다.
2006년 10월 9일 1차 핵실험 당시에는 규모 3.9로 파악됐으며, 2009년 2차 때는 4.5, 2013년 3차 때는 4.9,  지난해 1월 4차 당시에는 4.8, 지난해 9월 5차에서는 규모 5.0의 지진이 발생했고, 지난 3일 실시된 6차 때는 규모 5.7이었다.
인공지진과 자연지진의 구별 방법
인공지진과 자연지진은 관측되는 지진파형과 음파 발생 여부 등으로 구별한다.

지진파형은 크게 P파와 S파 두 가지다.
P파는 지진파의 진행 방향으로 앞뒤 수평으로 진동을 하며, 전달 속도는 초당 7∼8㎞ 정도다.
반면 S파는 상하로 진동하며 전달되는데, 전달 속도는 초당 4~5㎞로 P파에 비해 느리다.
 
 
인공지진은 초기 P파만 두드러질 뿐 S파를 포함한 이후 파형이 단순하다.
즉 파형을 보면 인공지진은 초기에 P파가 매우 강하게 발생하고 그 뒤에는 파동이 크지 않다.
자연지진은 대부분 S파의 진폭이 더 크거나 S파와 P파가 비슷하다.
자연지진은 에너지 방출 시간이 상대적으로 길고, 일정 시간 동안 지속해서 파동이 관측된다.
 
또 자연지진은 지진이 일어나도 음파는 대부분 발생하지 않는다.
 
반면, 인공지진은 폭발에 따른 압력 변화 등으로 인한 공중음파가 발생한다.
인공지진은 지하에서 발생하는 자연지진과 달리 지표면 가까이에서 폭발로 발생하기 때문에 대기를 진동시켜 공중음파가 형성되기 때문이다.  
 
지진이 발생한 위치, 즉 진원의 깊이도 크게 다르다.
자연지진은 진원의 깊이가 보통 10∼15㎞ 정도지만 인공지진은 거의 지표면 근처에서 발생한다.
 
지진파가 퍼져나가는 방향도 차이가 있다.
자연지진은 단층에 의해 발생하기 때문에 단층이 미끄러지는 방향과 관련해 지진파가 퍼져 나간다.
반면 인공지진의 경우 모든 방향으로 고르게 퍼져 나가는 특성을 보인다.
 

강찬수 기자 kang.chansu@joongang.co.kr 
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