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"포항 지진, 경주와 무관할 것…학계 몰랐던 단층대서 발생"

11월 16일 11시 현재 포항 지진 초기 여진 분석 현황 [사진 한국지질자원연구원]

11월 16일 11시 현재 포항 지진 초기 여진 분석 현황 [사진 한국지질자원연구원]

지질硏 “포항 지진은 학계가 처음 발견한 단층대에서 발생”
 
15일 오후 2시 29분 발생한 포항 지진(규모 5.4)은 기존에 한 번도 보고되지 않았던 단층대에서 발생한 것으로 나타났다.

한국지질자원연구원 분석
경주 지진과 다른 지진일 가능성 있어
"진앙, 퇴적층 지역이라 피해 집중"
인근 단층대 지진 발생 가능성

한국지질자원연구원은 16일 “포항 지진의 단층면을 분석한 결과, 포항 지진은 북북동 방향 역단층성 주향이동 단층으로 분석된다”며 “이는 기존 지질학계에 존재가 보고된 적이 없었던 단층대”라고 밝혔다.  
역단층 운동은 진원지 서쪽의 지반(상반)이 동쪽 지반(하반)을 타고 올라가는 움직임이며, 주향이동단층은 단층면을 따라 단층과 평행한 방향으로 수평 이동하는 단층이다. 좌우 방향으로 비스듬하게 뻗은 이 단층이 축적된 힘을 방출하는 과정에, 단층 왼쪽과 오른쪽이 어긋나면 지진이 발생한다.
 
이번 조사 결과는 포항 지진이 경주 지진과 무관한 지진일 가능성이 있다는 사실을 암시한다. 지난 2016년 9월 12일 경북 경주에서 발생한 지진(규모 5.8)은 양산단층이 원인으로 추정된다. 양산단층은 경주∼양산∼부산으로 이어지는 활성단층이다. 활성단층이란 비교적 최근 1회 이상 움직임이 보고된 단층이다.
포항 지진이 일어난 진앙 서쪽에는 양산단층이 있다. 때문에 이번 포항 지진은 지난해 경주 지진의 여파라는 관측이 제기됐다. 
하지만 선창국 한국지질자원연구원 국토지질연구본부장은 “양산단층의 주(主) 구조선은 북동으로 분포한다. 이에 비해 이번에 포항에서 발생한 지진은 양산단층보다 더 북쪽으로 경사진 북북동으로 분포한다”고 차이점을 설명했다.
포항-경주 지진의 시간에 따른 여진 발생 횟수 비교 [사진 한국지질자원연구원]

포항-경주 지진의 시간에 따른 여진 발생 횟수 비교 [사진 한국지질자원연구원]

물론 포항 지진이 양산단층의 지류일 가능성도 현재로써는 배제할 수 없다. 선 본부장은 “포항 지진이 발생한 단층이 양산단층 본류와 붙어있을 가능성은 여전히 존재한다”며 “다만 확실한 건 포항 지진이 발생한 단층대는 지금까지 움직임이 없었던 곳”이라고 말했다.
진원의 깊이도 이런 주장을 뒷받침한다. 포항 지진은 경주 지진보다 진원 깊이가 얕다. 진원 깊이가 얕으면 상대적으로 지표면 부근 진동도 강하다. 또 진동수도 다르다. 경주 지진은 상대적으로 고주파수 진동이 발달했다면, 포항 지진은 중저주파수 진동이 강했다. 주파수가 높으면 진동의 지속시간이 상대적으로 짧아 피해가 덜하다. 중저주파수 진동이 강했던 포항 지진으로 저층 구조가 없는 '필로티' 형태의 3∼5층 건축물이 파괴된 배경이다.
 
지질 구조도 영향을 미쳤다. 경주는 상대적으로 단단한 화강암 구조인데 비해, 포항 지반은 주로 퇴적암이다. 선 본부장은 “퇴적암은 상대적으로 느리게 지반이 깨지는데, 퇴적층은 겹겹이 쌓여있는 구조라서 진동을 증폭시키는 특징이 있다”고 설명했다.
한편 당분간 지진이 발생했던 곳에서 또 지진이 발생할 가능성은 낮지만, 인근 단층대에서 지진이 발생할 가능성은 여전하다. 선 본부장은 “한 번 지진이 발생하면 압축된 에너지를 발산한 상황이기 때문에 10~20년 내 같은 장소에서 또 지진이 발생할 가능성은 거의 없다”며 “다만 진원지를 따라 남·북 방향으로 응력이 추가로 쌓인 곳이 있다면 이런 지역은 조만간 지진이 발생할 가능성이 있다”고 말했다.
문희철 기자 reporter@joongang.co.kr
 
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