1. 전 세계의 지진이 한반도를 중심으로 몰려들고 있는 이유(심상치 않은 동해안...) | 과학을 보다 EP.123
한줄요약: 전 세계의 지진이 한반도를 중심으로 몰려들고 있는 이유
| 시간 | 요약 |
|---|---|
| 00:02 | 최근 미얀마에서 발생한 대규모 지진은 한반도 주변에서 14개의 지진을 유발했으며, 이로 인해 한반도의 지진 위험 인식이 변화하고 있음. 지진의 발생은 주향 이동 단층의 활성화와 관련이 있으며, 이는 지구의 복잡한 판 구조와 밀접한 관계가 있음. |
| 21:33 | 한반도의 동해안은 지각 변동으로 인해 높아지고 있으며, 이는 지진 발생 가능성을 증가시키고 있음. 과거 해수면 근처에 있었던 퇴적물이 현재 높은 곳에서 발견되고, 이는 지각 변형의 증거로 작용함. |
| 22:05 | 지진 발생 후 응력의 변화가 다른 단층을 활성화시키며, 지진의 연쇄 반응이 일어날 수 있음. 특정 지역의 응력이 해소되면 다른 지역의 응력이 증가하여 추가적인 지진이 발생할 가능성이 있음. |
| 24:32 | 지진의 예측은 어렵지만, 통계 물리학적 관점에서 지진 발생의 규칙성을 이해할 수 있음. 작은 변화가 큰 영향을 미칠 수 있는 구조적 연결이 존재하며, 이는 지진 연구에 있어 중요한 요소로 작용함. |
| 30:34 | 한국의 지진 데이터 분석 결과, 큰 지진이 드물게 발생하지만 통계적으로 안전지대는 없다는 사실이 드러남. 지진의 발생 빈도와 규모는 규칙성을 가지며, 이는 한국뿐 아니라 전 세계적으로 적용됨. |
| 32:34 | 지진의 발생 빈도와 규모는 지역에 따라 다르며, 특정 지역에서 지진이 빈번하게 발생하는 이유를 분석하는 것이 필요함. |
| 34:33 | 지진 발생 시 지구 자전축이 미세하게 변화할 수 있으며, 큰 지진은 질량 중심을 이동시키고 자전 주기에 영향을 줄 수 있음. 이러한 변화는 지구 전체에 미치는 영향을 나타냄. |
| 35:04 | 지진의 피해는 인구 밀도와 지역적 특성에 따라 달라지며, 과거의 대지진과 비교할 때 현대의 인구 밀도가 높아짐에 따라 피해 규모가 증가할 수 있음. |
| 40:33 | 동해에서의 대왕고 시출과 지열 발전은 지진 유발 가능성을 내포하고 있으며, 이는 관련 프로젝트에 부정적인 영향을 미치고 있음. 지열 발전 기술이 친환경적이지만, 지진 발생 우려로 인해 발전이 어려워짐. |
| 47:33 | 중력파 검출 기술의 발전으로 지진 측정 가능성이 높아지고 있으며, 이는 지진 예측에 기여할 수 있는 가능성이 있음. 그러나 지진 발생 후 대피 시간을 줄이는 것은 여전히 어려운 상황임. |
| 48:35 | 지진 발생 후의 여진은 본진과의 관계가 있으며, 여진의 규모는 본진과 비슷하거나 더 클 수 있음. |
| 49:03 | 지진 발생의 원인과 결과를 이해하는 것이 중요하며, 지진이 발생할 때의 지구의 물리적 변화는 미세하지만 관측 가능한 변화가 있음. |
| 53:04 | 지진 연구는 지구 과학의 중요한 분야로, 지진의 발생 메커니즘과 피해를 줄이기 위한 방법을 모색하는 것이 필요함. |
2. 스크립트
어마어마하게 큰 규모의 지진이 미얀마에서 발생했죠. 주변 국가들도 흔들렸고, 3일간 14회의 여진이 한 번에 5m가 이렇게 미끌린 거예요. 5m예요? 예, 예. 전 세계적으로 14개 지진이 났는데 그중에 여덟 개 지진이 우리나라 한반도를 중심으로 반경 3,000km 안에 있었어요. 그래서 우리나라는 지진 위험이 없다, 뭐 이런 이야기들이 있었는데 지금 그 생각이 굉장히 산산히 깨졌고요. 우리나라 동해안이 들어올려지는 형태로 변하고 있거든요. 불과 몇백 년 사이에 한 10여 m 들어올려졌어요. 그런데 만약에 제가 한 40평 땅을 샀어요. 그런데 이게 200m가 밀려나면 그 밀려난 땅은 제 소속이 되는 걸까요? 흥미로운 과학 이야기, 더욱 재밌게 전해드리겠습니다. 과학을 보다 정영진입니다. 평균관대학교 물리학과 김범주입니다. 태종대학교에서 은하를 연구하는 우주먼지 치용배입니다. 부산대학교 지질환경과학과 교수 김기범입니다. 강훈대학교 화학과 장우재입니다. 네, 자, 오늘도 내분의 과학자분들과 함께 재밌는 과학 이야기를 여러분께 전해 드립니다. 저의 또 다른 호기심이 여러분들을 많이 힘들게 할 것 같아서 좀 걱정이 되는데, 지진을 보니까 달의 썰물, 태양의 영향들 이런 것들을 쭉 얘기하다가 갑자기 생각이 들었습니다. 체중계를 놓고 한 낮에 머리 위에 태양이 있을 때랑 완전 반대쪽에 있을 때랑 체중이 다르게 측정이 될까요? 왜냐하면 태양을 머리 위에 두고 있으면 이렇게 쭉 끌려갈 거 아니에요. 물론 미미하겠지만 쭉 끌려가고, 반대로 있으면 눌려 있거나 태양의 인력의 영향을 잘 안 받을 테니까, 아 이래도 또 가벼워지나? 아니, 하여튼 뭐 그래서 그 무게 차이가 있을까요? 제가 없을 것 같은데요. 아니, 태양이 인력이 있잖아요. 아, 저 헷갈리는데. 어, 근데 제 생각에는 진짜 엄밀하게 따지면 뭐 있어야 되긴 할 텐데, 지구가 너무 가까우니까 지구 중력에 압도되어서 그걸 느낄 수 없을 것 같거든요. 대표적으로 라그랑주 포인트 1을 생각해 보면, 거기는 태양 중력이 있죠. 그러니까 예를 들어서 태양 중력과 지구 중력이 비등비등해서 태양과 지구의 적당한 거리로 가면, 거기서는 둘 중력이 상쇄돼서 어느 쪽으로 끌려가지 않는 그런 안정된 포인트가 정의될 수 있거든요. 물론 우리 지구 위에 있을 때는 애초에 지구까지 거리가 압도적으로 가까운 상태이기 때문에 태양이 내 머리 위에 있든 발 아래에 있든 별로 영향이 없겠지만, 천문학적으로 진짜 멀리 도망가서 우리가 그걸 계산하면, 그건 이제 계산해 볼 수 있을 것 같아요. 아니, 왜냐하면 이제 달에 의해서도 우리 조수 간만의 차가 꽤 나잖아요. 몇 미터씩, 2m, 막 3m 나니까. 어, 물론 매우 정밀한 저울이어야 되긴 하겠으나, 인간의 몸이 더 가벼워질 수 있나 생각이 들기도 하다가 저도 이제 또, 여러분만큼은 아닙니다만 이런저런 상상하지 않겠습니까? 근데 그럼 또 저울도 마찬가지로 끌려 올라가니까, 그래서 그 무게 차이는 안 느껴져야 맞는가? 이제 요런 생각도 한 거죠. 헷갈리는데, 뭐 어떻게 돼요? 효과가 있으려나? 그러니까 지구의 중력하고 태양의 중력을 비교한다기보다 몸무게를 물은 거잖아요. 그 저울에 올라가 있는 우리의 몸무게가, 네, 차이가 있을 것이냐, 차이가 있느냐 없느냐. 없지 않나? 어, 5, 4, 잠깐만요. 아, 쉽지 않은 문제였습니다. 근데 자신 없지, 벌써 목소리부터. 근데 저도 헷갈리네. 총합을 만약에 고려한다고 하면, 그냥 아주 간단하게 이렇게 어 헷갈려. 있고, 얘한테 지금 지구에 의한 GR 제곱분의 MM 중력이 있는 거잖아요. 그 나 좀 잘 안 되면 나한테 공식 얘기하라고.아니, 아니, 아니, 그니까 그냥 중력이 있는 거고, 위쪽으로 뭐 아주 거리가 압도적으로 멀어서 거의 뭐 영향이 없겠지만, 굳이 따져서 고려한다고 하면, 태양이 가깝게 있다고 사고 실험 한번 해 봐야 아, 사고 실험. 태양이 가깝게 있으면 제 몸이 태양 쪽으로 끌려가야 할 정도로 가깝다면, 근데 저울도 끌려가잖아요. 그러니까 아, 저울도 아이, 사람들. 근데 아, 다른 사람들은 과학자 아니에요. 왜 이렇게 두 사람한테만 밀어놓고 있어? 이런 거 여기서 해결해 주면서 저도 이제 배우는 상황이면 돼요. 제가 기분이 좋은 게 원래 이게 물리 문제 비슷한데, 지금 어떻게 제가 이렇게 물어보는 게 돼서 지금 공이 이쪽으로 가 있어요. 예, 그거 어떻게 되는 거예요? 책임들을 가져요. 나는 사람들도. 근데 그냥 간단하게 중량이라는 거를 그 물체를 피면이 떠받치고 있는 힘이라고 그냥 정의를 해버리면, 상대적으로 중량은 가벼워져야 될 것 같거든요. 그러니까 중력 가속도라는 거, 아주 간단하게 태양이 위에 든든하게 있는 거예요. 그 상태에서 내가 적당히 어떤 공을 들어 올렸다가 떨어뜨리면, 얘가 얼마나 빠른 중력 가속도로 떨어질 것인가는 계산해 볼 수 있잖아요. 그럼 그랬을 때는 태양이 멀리 있을 때랑 가까이 왔을 때 지표면으로 공이 떨어지는 가속도는.... 나는 다를 거라고 생각하거든요. 그런데 그 떨어지는 사람을 지금 낙하고 있는데, 그 사람 밑에 체중계를 놓고 같이 떨어뜨리는 거잖아요. 그러면 체중계는 0이잖아요. 그러니까 가속도로 측정하기는 애매해야죠. 중량이라. 아싸, 꼭 그런가요? 그 헷갈려서, 그런데 어차피 중량이라는 거는 MG 아니에요? 되게 수직 하중을 재는 거죠. 저울에 가해진 수직 하중의 크기. 그런데 지금 문제가 저울하고 사람이 태양의 중력에 관련된 거예요. 아, 이거 얘기하길 길게 하면 나한테 와. 아, 그 답은 그 뭐예요? 가벼워지지 않는다. 아니, 가벼워져야 할 것 같습니다. 아, 가벼워져야 된다. 저울도 같이 태양의 인력을 똑같이 봤는데도, 아니 그런데 이거를 헷갈리게 하는 문제가 자꾸 변질되고 있는 것 같아요. 태양이 없어요. 태양이 없다고 쳐도 그냥 공중에서 나랑 저울을 같이 동시에 떨어뜨리면 그건 최종적으로 없는 거잖아요. 그러니까 태양의 유무의 문제가 아니라 이 문제 상황을 정확하게 우리가 만들려면 세팅을 하려면 저울은 일단 땅에 박아 놓고, 아니 땅에 박으면 그건 심플하죠. 왜냐하면 땅에 박았다고 치면 태양의 인력이 있으면 그만큼 가벼워지겠죠. 네, 그러니까 그거는 문제할 게 없어요. 그러나 자, 고개 숙이지 마시고 교수님도 그런데 저울도 어쨌든 땅에 붙어 있는 게 아니고 땅에 그냥 놓은 거예요. 그러면 얘도 태양의 인력만큼 애가 쓱 뭔가 다른 거의 무게를 좀 덜 받겠죠. 그러니까 이게 60kg였다가도 마찬가지로 그냥 60kg로 숫자가 찍힐 수도 있고, 아니면 적어도 저울보다 무겁다고 가정하면 인간이 가벼워지는 게 저울이 가벼워지는 것보다 훨씬 덜할 테니 그만큼은 플러스가 된다. 이런 결론이 나올 수도 있고. 그러니까 만약에 가봐야 되겠는데요. 어, 그래요? 왜요? 아, 얘기하면 안 돼.
제 얘기 한번 들어보세요. 그냥 저울이라고 생각하지만, 그냥 저울하고 똑같은 역할을 하게 여기에 이렇게 막대기를 세워 놓고 그 사람을 스프링으로 해서 그 사람이 이렇게 잡고 있다고 생각하고 우리가 재는 그 사람의 몸무게에는 스프링이 얼마나 늘어났는지를 측정할 수 있잖아요. 그런데 그 상황에서 이 사람에게 작용하는 힘이 스프링이 이 사람을 위로 잡아당기는 힘, 그다음에 중력이 이 사람을 아래로 잡아당기는 힘인데, 저 위에 태양이 있다고 가정하면 태양 때문에 지구가 이 사람을 잡아당기는 중력 자체, 스프링을 생각하지 말고 중력 자체는 줄어야죠. 그렇죠? 그러면 이 스프링에 매달려 있는 이쪽에서 보면 이 사람의 작용하는 m 곱하기 변화된 g가 줄어들었다면 당연히 스프링이 위로 잡아당기는 것도 그만큼 변해야겠죠. 그렇게 생각하면 줄 것 같은데 자꾸 발밑으로 생각하지 말고, 그렇죠. 랩시디 말로 이걸 또 바꾸려면 결국에 그 달아 놓은 용수철도 또 같이 올라가다가 아니라 이거잖아요. 그것까지 안 갈게요. 나를 미리 재단하고 그래. 나 치사한 사람 아닙니다. 그래서 결론은 가벼워진다. 전 그래야 될 것 같습니다. 아, 예. 저도 가벼워질 것 같습니다. 아, 그러니까 그 저울에 찍히는 숫자 자체가 좀 줄어들어야 되는 게 맞다. 낮과 밤에 몸무게가 달라질 수밖에 없다. 그 다르잖아요. 아, 실제로 다른 건 맞죠. 아, 그런데 그거는 뭐 당연히 예, 뭐 먹거나 땀으로 배출되거나 그런 거였죠. 알겠습니다. 자, 그리고 저희 과보다 또 들어온 질문들 가운데 빛이 에너지이고 모든 빛은 동일한 에너지를 갖고 있는 거냐? 그러니까 예를 들어 양초 한 개와 양초 100개의 빛은 서로 같은 에너지를 갖고 있는 건가요? 이런 질문이 좀 있는 것 같습니다. 100배 밝은 거랑 양초가 100개 있는 거랑은 다르죠, 아닌가? 같은가? 그 빛의 세기를 측정하는 게 양초가 100개면 100배가 돼야죠. 우리가 그걸 밝게 느끼는 건 인간의 인식이 아니라 그냥 빛의 밝기만을 얘기하면 당연히 에너지는 곱하기 100이에요. 100배 밝은 빛이랑 양초 한 개와 100개 있는 거랑 따져 보면 그게 다 겹쳐져 있어야겠죠. 그런데 발광점이 똑같은 크기라면 당연히 성립할 거고, 우리가 쉽게 생각하지 않는 것은 양초가 100개면 이렇게 퍼져서 나오니까 당연히 더 체감상은 약할 수 있는데 실제로는 당연히 100배가 되는 게 맞겠죠. 뭔가 느낌은 하여튼 양초 아무리 더해 봐야 좀 안 될 것 같고, 느낌이 빛의 세기를 그냥 광자 입장에서 보면 복잡하지 않게 똑같은 진동수를 갖고 있는 광자가 있다. 그럼 빛의 세기는 그냥 광자의 개수에 비례해요. 아, 그래요? 혹시 우주에서 발견된 천체들 가운데 가장 밝은 친구는 지금까지 뭐예요? 가장 밝다고 하면 제 생각에는 생각을 해야 될 것 같은데, 실제로는 거의 수백억 거리에 떨어져 있지만, 네. 진짜 초기 우주, 우주 끝자락에 떨어져 있지만, 그런데도 보이는 천체이기 때문에 실제로는 어마어마하게 강력한 에너지를 토해내고 있을 거라고 생각하고 있고요. 아, 그래요? 네. 그러면 그 향성이 발달하는 건 인간의 기준에서 가시광선.. 파장의 빛을 얼마나 많이 내느냐만 가지고 비교를 하는 거예요. 아, 이거 굉장히 좋은 질문인데요. 당연히 옛날에는 눈으로만 우주를 봤으니까 그때는 이 별은 밝다, 어둡다 할 때 가시광선만 보고 판단을 했겠죠. 지금은 다양한 파장에 대해 스펙트럼을 기 때문에 이제 그 스펙트럼 전역에서 총 발산하는 에너지가 얼마나 되는지를 계산할 수 있잖아요. 지금은 굳이 가시광선에 해당하는 것만으로 이야기하는 건 아닙니다. 예를 들어서 가시광선에서는 잘 보이지 않지만 감마선이나 X선에서 엄청 강한 에너지를 낼 수도 있거든요.
그래서 눈으로 밝게 보이느냐, 안 보이느냐가 유일한 기준은 아닌 거죠. 태양은 그러면 전체 우리 은하 혹은 전체 우주로 스케일을 좀 늘려보면 아주 밝은 친구는 아니죠. 우리 태양은. 태양은 되게 작은 친구입니다. 아, 작은 친구예요. 아, 심지어 중간도 못 가요. 별들이 얼마나 무겁고 가벼운 애들이 있는지를 우리가 통계를 해볼 수 있어요. 질량에 따라서 태양 정도 질량을 갖는 별들은 총 몇 개 있는지, 태양보다 한 10%밖에 안 되는 별들은 몇 개 있는지, 태양에 비해서 막 100배까지 무거운 애들은 몇 개 있는지를 쭉 보면 당연히 질량이 가벼운 애들로 갈수록 수가 많아지고, 질량이 무거운 애들로 갈수록 수가 드물어지긴 하지만 그 최대 질량 피크가 거의 태양 질량의 100배까지는 가능합니다. 태양 질량의 100배. 아, 우리 태양도 좀 안 됐다. 태양도 한 50억 년 됐어요. 네, 태양은 50억 살 됐죠. 50억 살쯤 됐어요. 고생 참 많이 했는데 우리 태양도 더 셌으면 우리가 죽었겠죠. 자, 그리고 이런 질문이 있는데, 인간에게 날개가 만약 생겨서 날아다닐 수 있으려면 날개의 크기가 얼마나 커야 되냐? 새들을 보면 진짜 날개가 막 2m씩 되잖아요. 이제 그 정도 돼야 당연히 그 큰 애들이 날아다니겠죠. 그러니까 인간도 만약에 날개가 있어서 좀 날아다닐 정도 되려면 어느 정도 크기로 날개짓을 해야 될까? 좀 생각해봤는데, 이게 꼭 물리학의 문제로만 답하기는 좀 어려운데요. 그냥 물리학적으로 생각했을 때 가장 비슷한 예가 사람들이 행글라이딩하는 것 같아요. 그 날개를 퍼덕이지 않고 충분히 큰 날개를 펼쳐서 활강할 수 있는 날개의 크기를 생각하면, 가끔 상승 기류 같은 걸 만나면 올라갈 수도 있고, 행글라이더의 날개 면적이 꽤 크더라고요. 이게 폭이 10m, 앞뒤로는 56m 그렇게 커요? 그니까 50제곱미터 꽤 크더라고요. 엄청 크다. 아, 틀렸나? 그럴 수도 있어요. 제가 그냥 잠깐 검색해본 거고요. 행글라이더. 아, 근데 걔는 삼각형이잖아요. 예, 그거는 이제 퍼덕이지 않을 때잖아요. 근데 새들은 날개를 퍼덕일 때 어떤 효과를 만들어내냐면 공기를 아래로 밀잖아요. 그러면 공기가 날개를 위로 미는 반작용이 작용하고, 그걸 양력으로 이용하는 거니까요. 그걸 생각하면 사람이 날개를 퍼덕일 수 있다면 이렇게까지 넓진 않아도 되고, 그것도 어떻게 계산했는지 모르겠는데 추정한 걸 찾았거든요. 근데 6m, 7m 정도는 돼야 된대요. 6, 7m 네. 이거는 그냥 그 역학적인 문제로 생각한 거고요. 근데 날개가 있다고 치고 그걸 어떻게 퍼덕이냐는 거예요. 그 큰 걸 예, 무조건 50개 옵니다. 이거 가슴 근육이 엄청 발달한 이유가 날개 때문이라고 들었거든요. 아, 닭들은 날지도 않으면서 이렇게 가슴을 웬만큼 날아요.
그요, 담 같은 거 넘어가고 막 그래요. 어쨌든 그렇게 생각하면 아마 그 날개가 있다고 하더라도 날개를 움직일 가슴 근육이 발달하지 않아서 못 날 것 같아요. 그 계산할 때 보통 우리는 새 같은 동물은 날기 위해 몸을 가볍게 하려고 뼈가 비어 있다고 하잖아요. 우리는 꽉 차 있고, 그걸 감안해서 되어 있던 계산이 한 그 정도로 크인 건가요? 모르겠어요. 저도 어떻게 계산했는지 모르겠고요. 아마 현실에 사람의 몸무게가 있다고 치고, 날 수 있으려면 근데 근육의 양 같은 것까지 고려했을 리는 없고요. 아니면 날개의 크기 말고 우리 손을 미친 듯이 빨리 움직이면 그렇죠? 도움이 되죠. 호박벌처럼. 호박벌은 몸이 이만한데 날개가 작잖아요. 그렇다면 인간의 손도 그렇죠. 그러면 되지. 이걸 막, 그죠. 무거운 거 들 필요 없이 작은 걸 엄청 빨리 이렇게. 그러니까 일초에 뭐 한 6만 번 이렇게 움직이면 날 거 아니에요. 양력을 결정하는 게 날개 면적에 비례하고요. 양력이 그다음에 속도의 제곱에 비례하거든요. 그 제곱이 비례하니까 큰 날개도 중요하지만 빨리 움직이면 훨씬 그렇죠. 그 원칙적으로 그러네. 이걸 손바닥만으로라도 이걸 움직일 수 있는 속도에 아무런 제한이 없다라고 가정하면 날 수 있어야 되네요. 아, 방금 그 모습은 아마 쇼츠로 나가게 될 키위새 아세요? 키위새, 예, 못 나는 새. 날개가 퇴화돼서 뉴질랜드에 있죠. 근데 날개가 없진 않거든요.. 아, 있어요. 진짜 요만큼 있어요. 그래서 이렇게 털을 들추면 진짜 요만하게 있어요. 예, 그것도 쇼츠로 나갈 겁니다. 그 친구들이 완전 태화가 많이 됐고, 네. 그런데 새라고 하는 건 어쨌든 다른 특징들은 또 새걸 갖고 있으니까 원래 세웠으니까요. 원래 세웠으니까. 그런데 왜 안 난 거예요? 워낙 땅에 먹을 게 많아서. 제가 알기로는 천적이 없어서 굳이 날아서 도망갈 필요가 없어져서 오히려 날개를 거추장하게 달고 있는 애들이 더 생존에 불리하다 보니까 태화된 애들이 이제 세대를 거듭해서. 그런데 오히려 지금은 사람들이 하도 여기저기 많이 다니니까 사냥당할 확률이 높아졌잖아요. 그래서 오히려 지금은 날개가 없어서 더 불리해진 상황이라고 알고 있습니다. 이렇게 또 한 200만 년 지나면 날개가 커질 수도 있겠지요. 그 진화 속도를 기다려 줄 만큼 이제 남아 있어야겠죠. 자, 그럼 오늘 본격적인 이야기를 할 텐데 최근 우리 지구촌에 안타까운 일이 있었습니다.
미얀마에서 발생했죠. 그래서 미얀마뿐만 아니라 주변 국가들도 흔들렸고, 심지어 태국에서는 중국에 건설한 무슨 건물이 무너졌다는 기사도 본 것 같은데, 그쪽 상황은 지금 어느 정도 크기의 지진이 일어났고 얼마나 피해를 준 겁니까? 예, 규모 7.7의 지진이 발생했습니다. 그 7.7의 지진이 발생했고, 그 지진을 필두로 해서 이후로 3일간 14회의 여진이 계속 났습니다. 보통 본 지진이 크면 여진도 꽤 크죠. 지금 여기는 본진과 여진을 나누기가 좀 어려운데요. 이번에 난 지진이 사가잉 단층이라고 부르는 단층에서 났어요. 우리가 알고 있는 난카이 해곡 같은 지역도 이슈가 되고 있는데, 그런 지역의 단층과는 성격이 다릅니다. 보통 우리가 보면 단층면이 이렇게 있고 경사 아랫 방향으로 미끄러지는 걸 정단층이라고 하고, 역으로 거슬러 올라가는 걸 경사를 이룬 역단층이라고 하는데, 지금 이 단층의 경우는 경사 방향으로 단층이 슬립이 일어난 게 아니고, 경사의 수직 방향으로 일어났어요. 예, 이걸 이제 경사에 수직한 방향을 주향이라고 하고요. 주향 이동 단층이라고 합니다. 이런 것들의 대표적인 예가 유명한 산안드레스 폴트 같은 것이고, 사가잉 단층도 산안드레스 폴트만큼이나 어마어마하게 큰 주향 이동 단층입니다. 그런데 지금 지진의 에너지가 어디서 오냐면, 얼마나 큰 면적이 움직이느냐, 그리고 그 움직인 변이가 얼마 되느냐, 그리고 움직이기 전에 얼마나 꽉 맞물려 있었느냐, 강성률이 얼마나 크냐 이렇게 표현하는데, 이번 경우는 어마어마한 양이 움직였어요. 움직인 단층대의 길이만 200km고요. 그리고 그 깊이가 20km입니다. 그러니까 미끄러진 면적 자체가 200제곱킬로미터가 되는 거죠. 이게 이렇게 한 번에 움직인 거예요. 한 번에 5m가 이렇게 미끄러진 거예요. 이번에 예, 5m예요? 예, 그게 이제 만들어낸 지진이 7.7 지진이고요. 첫째 날에 있었던 7.7 지진이고, 그리고 그로부터 14회의 지진이 일어나는데, 그 지진이 난 곳에서 계속 지진이 난 게 아니고요. 다시 300km 정도 남쪽으로 내려가면 다른 지역에서 사실 그 사가잉 단층이라는 게 이번에 난 지진 파열 때만 200km인 거지, 남북으로는 한 1400km 되는 단층이에요. 그 단층의 규모가 네, 거기서 만달레이시라고 하는 미얀마에 있는 도시 바로 옆에 20km 떨어진 곳에서 200km 영역이 팍 깨진 거거든요. 그런데 여기만 끝난 게 아니라 거기서 한 300km 지역에서 또 6.5 지진이 나고, 왔다 갔다 지진이 계속 난 게 3일이에요. 이 3일 동안 잠을 못 잔 거죠. 아, 그래요? 예를 들어 어떤 단층이 5m를 이동했다 치면, 얘가 수평 방향으로 5m를 가면 200km 정도의 단층이 이동하면 그쪽 땅에도 빈 공간은 아니었을 테니까, 거기도 밀려서 뭔가 영향을 받았을 거고, 또 빠진 부분에 이쪽은 갑자기 싱크홀 같은 게 생길 수 없을 테니까, 또 딸려 있던 땅들이 같이 따라오고, 뭐 이렇게 되는 일이 좀 있겠네요. 그렇지 않나요? 아, 그렇죠. 여기서 변화가 생겼어요. 여기서 변화가 생겨서 여기서 뭔가 얇아졌다 그러면 어딘가에선 다시 두꺼워져야 되는 거지요. 예, 이 보존이 돼야 되는 거고, 이렇게 볼 수 있어요. 사실 지금 보면 굉장히 지진 관련 뉴스가 많아졌잖아요. 저도 뉴스를 보다 보니까 왜 이렇게 뉴스가 많이 나지? 하고 생각해서 조사를 해봤는데, USGS라고 미지질 조사에 어스퀘이크 해저드 프로그램이 있습니다. 거기서 실시간으로 전 세계에서 나는 지진 정보를 제공하는 곳인데, 한 20년 정도 이렇게 데이터베이스를 모아보니까 지금은 오히려 전 세계적으로.... 큰 지진의 숫자가 줄어들고 있더라고요. 가장 활발했던 때가 2010년, 2011년 이때였고, 2011년에 동일본 대지진이 있었거든요.
그런데 지금은 오히려 줄어들고 있는데, 주변에서 지진이 많이 나는 것 같다는 생각이 들어서 2024년, 2025년 데이터만 모아봤어요. 그 규모 7 이상 지진을 말하는 거예요. 전 세계적으로 14개 지진이 났는데, 그중에 여덟 개 지진이 우리나라 안에서 발생했어요. 그러니까 서쪽으로는 티벳, 동쪽으로는 캄차카, 남쪽으로는 인도네시아 이 영역 안에서 14개 중 여덟 개가 발생한 거죠. 지금 유라시아 지역에서 지진이 활성화되고 있는데, 아까 말씀하셨던 것처럼 한 지역의 변화가 일어나면 다른 지역에 영향을 미치는 게 맞아요. 현재 유라시아 대륙 자체가 남미나 호주 같은 다른 대륙에 비해 여러 개의 판들이 굉장히 복잡하게 영향을 주고받고 있거든요. 예를 들어 인도는 원래 천만 년 전에는 별도로 분리된 대륙이었어요. 이게 천만 년 전부터 유라시아 판과 북쪽으로 충돌하고 있는 거죠. 정면에 충돌하는 곳에 히말라야 산맥이 만들어지고, 충돌부의 동쪽은 미얀마에 해당하는데, 북쪽은 히말라야, 동쪽은 인도 범화산맥이 있어요. 거기 오른쪽에 있는 게 이번에 사과행 단층이고요. 또 보면 유라시아의 동쪽에는 일본 해구가 있죠. 2011년에 동일본 대지진이 났던 곳은 태평양 판이 유라시아 판을 서쪽으로 밀고 있어요. 그리고 남쪽에는 인도양이 해양 지각인데, 그게 인도네시아 쪽을 북쪽으로 밀고 있어요. 이번에 이슈가 되고 있는 난의 해군은 필리핀 에판이라는 판이 또 있는데, 그 판이 동아시아 쪽을 북쪽으로 밀고 있어요. 그러니까 유라시아를 중심으로 주변에 여러 개의 판들이 여기서 저 방향으로 막 이렇게 밀고 있는데, 유라시아 판 내부의 어떤 지점이 어떤 힘을 받고 있냐는 결국 주변에서 미는 여러 개의 판들에 의해 만들어진 응력이라고 할 수 있어요. 히말라야에서 충돌한 힘이 히말라야 산맥을 만드는 데 다 쓰이는 게 아니거든요. 그게 파필드 스트레스라고 해서 전파되고, 우리나라에까지 영향을 줘요. 그래서 저쪽에서 미는 힘, 동쪽에서 미는 힘, 남쪽에서 미는 힘들이 다 합쳐져서 어떤 합력으로 지역의 힘이 만들어져 있는 상태고, 그 지역의 변형이 이렇게 제어되고 있는 상태인데, 만약 이번처럼 어떤 한 곳에서 큰 지진이 나면, 이렇게 딱 맞물려서 축적되고 있던 응력이 갑자기 하강이 일어나버리죠. 유라시아 대륙의 특정 지역의 응력의 합력에 변화가 생겨요. 양이 변하거나 혹은 어떤 벡터가 변하겠죠. 그렇게 되면 기존에 안 움직이던 단층이 활성화되고, 움직일 수 있는 조건이 되는 거예요. 여기서 나는 지진이 저쪽의 응력을 교환시키고, 그러면 저기서 다시 지진이 나고, 여기서 해소된 응력은 다른 곳의 응력을 또 교환시키고, 약간 이런 식의 일이 일어나고 있다는 이야기도 있습니다. 현재 판들이 어디어디에 있는지는 우리가 다 파악하고 있죠. 아직 논쟁이 좀 되고 있어요. 아, 그래요? 우리가 판을 아주 클래식하게는 판 경계가 있냐 없냐로 이야기를 하거든요. 크게 발산형 경계, 수렴형 경계, 보존 경계 이렇게 나누어요. 충돌하는 곳을 수렴 경계, 찢어지는 곳을 발산형 경계, 보존되면서 큰 단층인 샌안드레아스 단층 같은 게 보존 경계라고 하는데, 이렇게 경계부가 명확하지는 않지만 경계가 보이진 않아요. 보이지 않는데 여기서 GPS를 심고 저기를 GPS를 심어 측지를 해보니까 이쪽 부분과 저쪽 부분의 운동이 다르더라고요. 아, 그러면 서로 다른 판이라고 봐야겠네요. 경계가 없더라도 우리가 마이크로플레이트라고 부르기도 하고, 그렇게 되면 움직임이 다른 두 사이에는 어떤 이벤트가 일어날 수 있겠죠. 제가 있는 통계 물리학 쪽에서도 지진에 대한 데이터를 유심히 보는 사람들도 있거든요. 그런데 지금 김구병 교수님은 굉장히 구체적인 이야기들에 관심이 많은 분야이고요. 통계 물리학을 하는 분들은 이걸 통계적인 규정성 데이터로만 보거든요.
그래서 통계 물리학자들이 지진을 설명하는 방법이 있는데, 아마 김규범 교수님은 싫어할 거예요. 아닙니다, 저 좋아요. 어떤 거냐면 비유로 얘기하면 지진은 주식 시장이에요. 이게 무슨 얘기냐면 반토막 나요? 아니, 주식 시장에서도 작은 회사가 어떤 금융 위기를 겪어서 문제가 생겼어요. 그럼 그 작은 회사와 금융 관계로 연결된 두 번째 회사도 문제가 생길 수 있잖아요. 그런데 어떨 때는 이 방향이 상쇄되지 않아서 첫 번째가 망하니까 두 번째도 망해요. 그러면 두 회사 모두의 금융 관계가 있는 세 번째에서도 문제가 생길 수 있죠.. 망하잖아요. 그게 어떻게 되는 거냐면, 처음에 요인은 아주 작지만 이 작은 요인이 여러 개체들의 연결에 의해서 얼마든지 큰 규모로 확산될 수 있다는 이 개념이 통계 물리학자들이 지지를 받는 관점이에요. 예측할 수 없는 거예요. 그럼 결국 예, 그래서 결론은 예측할 수 없다. 그런데 그 통계적인 규칙성은 있어요. 그게 무슨 법칙이죠? 뭐 있잖아요. 구템 리터 규칙. 통계적인 규칙성은 있거든요. 하지만 언제 일어날지 예측할 수 없고, 지금 말씀하신 것처럼 지각을 구성하는 모든 구체적인 정보를 100% 알고 있다면 아마도 예측이 가능할 거예요. 그런데 그건 불가능하잖아요. 그래서 언제 얼마나 큰 규모의 지진이 일어나는 건 예측할 수 없고, 이런 문제들의 공통적인 특성이 뭐냐면 발생하는 재난의 규모가 꼬리 없는 분포라고 보통 부르는 독특한 몇 수 분포를 따른다는 게 알려져 있거든요. 지진도 그렇고 주식 시장의 폭락도 마찬가지죠. 언제 일어날지는 우리가 알 수 없지만 그래도 판에 한가운데 있는 데서 지진이 일어나진 않을 거 아니에요. 그렇긴 예, 어렵죠. 그러면 만약 일어난다면 어디쯤에서 일어날 거라는 거는 대충 감은 잡을 수 있잖아요. 우리나라는 혹시 거기에 들어갑니까? 우리나라가 지금 거기에 포함되어 있지 않다는 선입견이 있습니다. 그러니까 지진의 한 경계에 있는 나라는 아니다. 제가 학부 과정에 배울 때만 해도 우리나라에서 지진이 날 수 있다는 말이 나오면, té 하면서 그런 식으로 위기감을 조성해 가지고 무슨 그렇게 그리고 이제 배웠던 게 우리나라는 일본 해구로부터 굉장히 많이 떨어져 있는 한 해 내부에 위치하고 있기 때문에 우리나라에는 지진 위험이 없다, 뭐 이런 이야기들이 있었는데 사실 포항하고 경주에서 지진이 나면서 지금 그 생각이 굉장히 산산히 깨졌고요. 지금 우리나라가 굉장히 특이한 지형을 가지고 있거든요. 우리나라가요. 예, 동쪽이 굉장히 삼맥들이 발달하고 있잖아요. 보면 해안 당구, 하한 당구 이런 말씀 들어보셨나요? 그게 뭐냐면 계속 이렇게 동쪽이 계속 들어올려지고 있다, 예. 들어올려지고 있어요. 그런데 교과 과정에서는 이제 경동성 요거 운동이라는 말을 쓰는데, 아, 어렵다. 그 경동성 요거 운동이 뭔지 몰라요. 뭔지 모르는데 왜 그렇죠? 그 뭔지 모르지만 동쪽이 뭔가 곡이 생기면서 뭔가 들어올리려고 한다는 말인데, 그 곡이 왜 만들어지느냐? 힘이 뭐냐? 어떻게 변형이 일어나느냐? 그게 지금 아무런 설명이 없는 상황인데 현상에 대한 묘사는 하고 있지만 그 원인은 아직 파악을 못 하고 있는 거고요.
맞습니다. 예, 그게 일어나고 있고 지금 들어올려진다고 말을 하면서 안정적이라고 또 말하는 거죠. 지진이 안 난다고 하는 거죠. 그런데 지진이 나는 거거든요. 아까 말씀하신 그 마이크로플레이트처럼 경계가 안 보일 뿐이지 밑에서는 뭔가 다른 방향으로 움직이고 있을 가능성이 없는 거예요. 사실 크게 나눴을 때 우리 한반도 주변으로 유라시아 판이라고 우리나라와 일본이 포함되어 있고, 동쪽에 태평양판, 남쪽에 필리핀 해판 이런 식으로 크게 나눠요. 그리고 그들은 이제 판 경계가 주어지는데, 그 안을 실제로 지지락하는 사람들은 거기를 아무르판이라고 해서 또 나누고, 양판이라고 해서 또 나누고 일본의 혼슈, 북동 혼쇼에서 호가이도 지역까지는 그건 또 오호츠크판이라고 해서 다른 판으로 또 분류를 해요. 그리고 실제로 우리가 좀 주목해야 되는 게 올해도 중요하지만 2024년 1월 1일 날 동해에서 엄청난 7.6 지진이 났어요. 그게 동해 동쪽 편이죠. 네, 7.6이요? 네. 그럼 아까처럼 막 200km가 이렇게 되는 거 아니에요? 그 정도 노토반도 앞쪽으로 일본 땅이 200m가 더 생기고요. 200m예. 그리고 여기서부터 어제까지는 여기가 비치였는데 비치가 저기 200m 앞에 있는 거죠? 아, 엄청 이렇게 되고 5m 정도 용기되고 쓰나미가 5m 정도 발생해서 우리나라 동해 안에 1m 쓰나미가 왔거든요. 그게 지금 굉장히 중요한데 사실은 이게 지금 뭐 섭입이 막 남쪽에서 동쪽에서 일어난다고 말하지만 일본 사람들은 동해 지각 자체가 일본으로 섭입한다고 또 말을 해요. 동해 지각이 일본 쪽으로 파고 들어가고 있다. 그리고 최근에 2018년도 논문에서 이제 저희가 리포트를 한 건데, 우리나라 쪽도 데칼코마니예요. 일본 쪽하고. 아니, 일본 쪽으로 파고 들어가면 이쪽은 내줘야 되는데 왜 이쪽으로도 파고 들어가요? 우리가 이제 스트레인 로컬라이제이션이라고 해서 뭔가 변형이 주어질 때 이쪽으로 뭔가 슬립이 굉장히 쉽게 일어나서 모든 어떤 응력이 여기로 해소가 될 수 있으면 여기는 변형이 안 일어나요. 그죠? 아, 그런데 이쪽에도 힘이 남아요. 그러니까 이제 일본 쪽으로 동해가 섭입을 하고 있는데.. 여기가 완전히 지각이 절단될 정도로 취성 변형이 일어나지 않아서 아직 그 응력이 계속 쌓이는 형태로 연성 변형이 일어나고 있습니다. 그래서 동쪽과 서쪽이 이 변형을 나눠 가지고 있어요. 역시 우리나라 동해 지각이 서쪽으로 섭입하는 형태의 변형을 일으키고 있고, 이게 섭입을 하니까 우리나라 동해안이 그 호미처럼 생겼잖아요. 호미꽃, 아, 유명하죠. 포항 앞에 있는 우리 꼬리처럼 생긴 호미가 있었어요. 그게 들어 올려진 거예요. 예, 들어 올려져서 만들어졌고, 그전에는 바다 속에 있었어요. 그리고 호미 곳곳에 보면 절벽 위에 모래층이 막 있어요. 그 위에 소나무가 자라고, 태운대 해속장 모래 같은 거예요. 미치샌드인데, 그게 과거에는 완전히 해수면 근처에서 쌓였던 퇴적물인데 불과 몇백 년 사이에 한 10여 미터 들어 올려져서 지금은 제가 올라가 있거든요. 우리나라에서 화석 연구하시는 분들이 포항에 많이 간다는 얘기는 들었어요. 그게 올라가서 맞아요. 네, 바닥에서 거미불과사리석이 지금 굉장히 산 꼭대기에서 나오거든요.
신생대 화석이 그렇게 나오는 상황인데, 우리나라가 지금 뭔가 과거의 통념에 사로잡혀 있습니다. 그런데 아까 제가 통계 얘기를 말씀드렸는데, 제가 예전에 그래프를 그려본 적이 있어요. 그러니까 우리나라 기상청에서 지금까지 일어났던 지진 데이터를 다 모아서 가로축이 지진의 규모, 세로축이 특정 규모 이상의 지진이 몇 년에 한 번 발생하는지를 나타내는 일종의 확률 그래프를 그린 거예요. 이게 거의 직선이에요. 그래서 큰 지진이 있든 없든 작은 지진이 갖고 있는 통계적인 규칙성이 큰 지진에서도 이어진다는 가정을 하면, 우리나라뿐 아니라 어느 나라도 지진의 안전지대는 없죠. 단지 우리나라는 1번보다 큰 지진이 드물게 발생할 뿐이고요. 그래서 이걸 보면 대충 얘기를 할 수 있어요. 규모가 8이면 한 3, 4년에 한 번 정도 발생할 수 있다는 통계적 규칙성이 있거든요. 그런데 물리학자들은 이걸 이해하지 못하죠. 음, 데이터를 그려보면 이런 규칙성을 볼 수 있다는 얘기를 할 수 있어요. 아까 일본에서 지났을 때 해양이 200m 밀려났잖아요. 그런데 만약에 제가 한 40평 땅을 샀어요. 그런데 이게 200m가 밀려나면 그 밀려난 땅은 제 소속이 되는 걸까요? 아, 그런데 그 옆이 밀려났어요. 그래서 이렇게 밀려서 좁아졌어요. 아, 그럼 안 되죠. 그런데 그게 안 되는데, 재밌는 질문 같네요. 요즘은 GPS로 다 하잖아요. 그래서 내가 산 면적만큼은 내 땅이겠지만, 그 벗어나서 새로 생긴 것은 국유지로 갈걸요. 그런데 개인 사유지까지는 모르겠는데, 영해에 대한 이슈는 있을 수도 있을까? 아, 그건 좀 넓어질 수도 있겠네요. 예, 국토 자체가 달라지니까 우리 국토가 확장됐다 이렇게 우길 수도 있을 것 같거든요. 만약에 독도를 먹고 그쯤에다가 콘크리트 구조물을 계속 만들어서 한 500m 더 넓어졌다 그러니까 우리 영해도 더 넓어진다고 하면 이제 골치 아파지는 거죠. 중국이 지금 약간 비슷한 일을 하고 있더라고요. 인공섬을 만들고 주변에 그렇죠. 뭐 그런 거는 서로 좀 지켜줬으면 좋겠다. 예, 생각을 좀 합니다. 여튼 우리나라도 점점 동해의 섭입이 일어나면서 동쪽 육지가 지금 높아지고 있는 것은 사실입니다. 네, 그렇습니다. 그리고 이게 높아지는 게 어느 정도 충분한 시간과 적당한 속도라면 사고가 안 날 수도 있겠습니다만, 이게 점점 높아지다 보면 언젠가는 중간에 단층이 생기거나 이럴 수밖에 없는 거 아니에요? 아, 그렇습니다. 이게 오히려 자주 이벤트가 발생하는 곳은 규칙성을 다 인지하고 있기 때문에 대비가 가능한데, 계속 안 일어나다가 한 번 빵 터지면 훨씬 더 크게 다가올 수 있겠군요. 지진이 자주 발생하는 곳은 현대적 방법으로 연구를 할 수 있지만, 도지진학기라고 해서 조선 시대, 고려 시대 이렇게 난 지진까지 거슬러 올라가야 우리가 거기서 통계적인 규칙성을 찾고 이럴 수가 있어요. 그래서 문헌을 가지고 연구하시는 선생님들도 많이 계시는데, 거기서 보면 아까 천 년 이야기하셨는데, 경주에서 신라 시대 때 엄청나게 큰 지진이 나서 기화가 다 무너져 내리고 그런 현상들을 가지고 어느 정도 진도가 있어야 이게 가능했었는가를 복원해 봤을 때 규모 7에 가까운 지진이 났어야 한다고 말씀하시는 분도 계시거든요. 그런데 규모 7이라고 하는 것은 반드시 피해 규모가 꼭 일치하진 않죠. 그러니까 얼마나 깊은 곳에서 발생했는지에 따라 다르죠.
미얀마에서 피해 규모가 엄청나게 컸던 이유는 지진이 난 곳이 사람들이 많이 거주하는 지역이었기 때문이거든요. 동일본 대지진 때도 지진 규모가 훨씬 컸어요. 말도 안 되게 컸지만, 그때는 사실 건물 붕괴나 이런 걸로 사망자는 거의 없었고, 대부분은 쓰나미 때문에 피해를 입었죠.. 문에 그렇게 됐잖아요. 지금은 진원지와 사람들이 사는 곳이 가까웠기 때문인 거죠. 그래서 우리가 이걸 지진의 규모라고 말하고 진도라고 또 말했었잖아요. 인텐시티라고 따로 쓰는데, 요거는 거리가 멀어질수록 역으로 피는 좀 달라질 수 있는 거고, 비유하자면 규모는 일종의 절대적인 밝기고 진도는 상대적인 밝기지 맞아요. 제법으로 줄어들어요. 약해지지만 감지는 어떻게든 되나요? 왜냐하면 제가 봤던 것 중에 지구 내부의 구조가 달라서 수직 방향 지진파가 수평 방향보다 3%인가 더 빠르게 가거든요. 그런데 이걸 보려면 결국 이게 지나간 걸 여기서 난 걸 측정을 해야 될 거 아니에요. 그럼 그게 감지는 되는 거예요? 저희가 지진을 못 느낄 뿐 감지되죠. 이게 과거에는 리히터 규모라는 지진 규모를 썼거든요. 그거는 특정 지역을 해 가지고 표면을 통해서 오는 파만 가지고 이렇게 지진을 쟀어요. 그런데 지금은 모멘트 규모라는 걸 쓰거든요. 지진이 하나 일어나면 거기서 모든 방향으로 에너지가 나가잖아요. 그렇게 되면 표면을 따라서 오는 진동도 있을 거고, 지구 내부를 관통해서 반대편으로 가는 에너지도 있을 건데, 지금 그것들을 다 모아서 지진이 만들어낸 에너지를 보거든요. 그렇다는 건 지구 반대편에서도 지구 핵을 지나 가지고 오는 에너지가 있다는 거죠. 그건 이제 사람이 느낄 수 있느냐 없느냐의 문제와는 별개로, 그러니까 이제 그 문제가 생긴 곳을 진원, 진앙이라고 하는데, 진앙은 진원에서 바로 수집으로 올라온 표면이죠. 거기가 이제 진앙이고, 그럼 보통 진앙 쪽이 피해는 크겠군요. 그럴 수밖에 없죠. 기본적으로 그리고 규모라는 거는 그 지진이 갖고 있는 전체 에너지인 거고 맞습니다. 그다음에 진도는 지상 표면에서의 떨림 혹은 흔들림이죠. 예, 제법으로 줄어들고요. 그런데 이번 미얀마 지진 같은 경우는 규모가 7.7이었고, 그 규모에 비해서 피해가 컸던 편이에요? 아니면 굉장히 컸습니다. 컸고, 1906년에 샌프란시스코 대지진이 발생했는데, 그때 희생자가 3천여 명 정도 됐고요. 굉장히 큰 지진이었고, 그때 당시에는 리히터로 계산했는데, 그걸 다시 지금 모멘트 규모로 해보면 7.8에서 8 정도가 났을 거라고 생각해요. 파열대 규모도 비슷하고 지금과 비슷한데, 오히려 그때 당시에는 미국인이 한 3천여 명 정도 희생됐지만, 지금은 한 5천여 명 정도 사망했다고 알려지니까 오히려 그때보다 피해 규모가 크다고 할 수 있죠. 물론 인구 밀도나 이런 거에 따라서 피해자는 다를 수 있겠습니다만, 여튼 굉장히 큰 피해가 일단 그 동남아 쪽에서 있었던 것이고, 그래서 말씀하신 태국의 방콕, 뭐 이런 데까지도 흔들릴 정도고, 중국의 스촨, 운남성 쪽까지도 다 이렇게 다 있거든요. 미얀마요. 지금 우리 기록상으로는 그러면 제일 큰 규모의 지진은 뭐예요? 과거라면 이제 추정이겠고, 지금 현대라면 측정된 게 있을 텐데, 어떤 지진이 제일 큰 규모입니까? 보통은 섭입대에서 큰 규모의 지진이 날 수 있어요. 가장 큰 지진이 났던 사례는 칠레 태평양 판이 존재하는 곳에서 발생했죠. 우리가 브레구리라고 이야기하잖아요. 브레구리의 서쪽은 필리핀에서부터 일본, 알류트, 캄차카, 알래스카, 미국 서부, 그리고 남미의 서부, 안데스 산맥까지 다 섭입된 데서 발생한 지진이 9.5로 알려져 있습니다.
9.5요. 예, 9.5로 알려져 있고, 이게 결국은 기록의 문제인데, 현대적 지진 규모 측정 방법이 도입되고 모멘트 규모라는 형태로 만들어진 에너지를 모든 파를 다 모아 가지고 정확하게 측정할 수 있게 된 게 얼마 안 됐어요. 그래서 사실 과거로 가면 갈수록 측정 방식이 조금 더 구세대적이고, 100년을 넘어가게 되면 사실 문헌에 의존하는 피해 규모나 이런 것들이 구전에 의존하는 경우가 많습니다. 듣다 보니까 제가 지진을 정확히 이해하지 못하는 것 같은데, 보통 지금까지 이야기한 모든 게 지각 운동과 활동에 의해 생기는 거잖아요. 그런데 저는 그냥 땅이 단순하게 흔들리는 것만 생각하다 보니까, 예를 들어 육하탄반도 칙슬루브에 운석이 떨어져 공룡이 멸종했을 때 어마어마하게 땅이 흔들렸을 거란 말이죠. 그럼 그것도 지진이라고 할 수 있는지, 만약 그렇다면 그때는 이게 부딪친 곳이 진원이자 진앙이라고 부를 수 있는지. 어, 그렇죠. 북한이 핵실험해도 그것도 지진이고요. 통계는 안 들어가지만 인공 지진입니다. 호황 같은 경우에는 지열 발전 목적으로 지하 5km 정도에 물을 주입했는데, 그 물이 들어가면서 단층면을 따라서 안에 있는 마찰을 굉장히 줄여 버리니까 이 지진이 유도됐다고 말하는 것도 지진에 해당하고요. 지하 5km까지 뚫었어요. 네, 그 정도가 돼야 물이 끓을 수 있을 정도입니다.. 온도가 확보가 되거든요. 일본 같은 경우는 멘틀과 지각의 경계까지도 뚫어요. 그 정도면 이제 좀 얇은 곳을 뚫긴 하거든요. 해양 지각이 대륙 지각에 비해서 훨씬 얇습니다. 그렇겠죠. 우리나라 대륙은 지각이 한 30km 정도 되고, 보통 우리가 알고 있는 태평양이나 이런 곳은 대륙 지각의 두께가 한 8에서 9km 정도 되는데, 대충 한 10km 뚫으면 거기는 이제 멘틀이 나와요. 그런데 이제 거기가 뚫을 수 있는 곳이 일단 수심 한 4,000m 정도 되는 곳에서 뚫으니까, 육상에서 그보다 훨씬 많이 뚫는 게 쉽고요. 바다에서 그만큼 뚫는 게 더 어려울 수 있는데, 일본 같은 경우는 그래서 거의 크러스트 멘틀 바운더리까지 해양 지각을 뚫기 더 어려운 것은 더 밀도가 단단해서 그런 거 아니에요? 거기까지 뚫으러 가기가 힘든 거죠. 밀 때문에 가기 힘들고, 이제 배로 뚫는 거잖아요. 계속 흔들리고, 뭐 이럴 거 아니에요? 맞아요. 이게 좌표가 계속 움직이는데, 그걸 계속 다이나믹하게 포지셔닝을 시켜서 보정하면서, 아, 대단하다. 지난번에 우리 지진에 대해 말씀하신 물 주입해서 지진이 발생했다는 게 이제는 확인된 거죠. 논문이 출판됐다는 얘기는 들었었어요. 아, 네. 저희 학과에 동료 교수님이신데요. 그런데 이게 되게 중요해요. 이렇게 또 말할 수 있어요. 좀 억울한 사람이 있을 수 있는데, 우리가 총알에 맞아서 죽는 이유가 우리가 손가락 힘으로 죽는 게 아니잖아요. 이게 사실은 어떤 기존의 단층이 있었고, 거기는 충분한 응력이 누적이 돼 있었어요. 다만 이게 미끌리기 직전 그 임계점을 넘지 않았을 뿐인데, 거기에 누군가가 물을 넣었어요. 그래서 이게 미끄러졌죠.
그럼 이제 누적된 응력이 이거의 주범인가? 이것에서 딱 트래시홀드를 넘어서 미끌리게 한 사람이 주범인가? 이건 우리가 판단하기가 아주 쉽지는 않은 것 같습니다. 아까 제가 말씀드린 토대물리 쪽 사람들은 그래서 이럴 때 처음 촉발시킨 원인이 그렇게 중요하진 않은 거 아닐까 그런 생각들을 많이 하긴 해요. 그 전에 전체 시스템의 상태가 사실은 조범이라고 해야 되는 거 아닌가요? 저희는 무조건 촉발시키는 게 당긴 놈이 잘못이 아니에요. 그런데 그게 아슬아슬한 임계 상태에 갔으면, 거기서 누가 콩 한 번 뛰었다고 지진이 발생할 수도 있잖아요. 그런데 그렇다고 그 뛴 사람한테 뭐라고 할 수 없잖아요. 뭐라고는 못하지만, 그게 시작이 됐다라고는 할 수 있는 어떤 책임을 딱 어느 곳에 질목하는 순간, 오히려 우리가 그 대비하는 노력을 안 하게 될까 봐 걱정이죠. 그런데 이런 위험성이 분석이 가능한 정도라면, 이미 지금은 예를 들어서 어딘가는 지열 발전소를 건설할 때 여기가 취약 지점일 수 있을지 이런 것도 다 논의하나요? 네, 그렇죠. 지금 사실 동해에서 대왕고에 시출을 한다고 했을 때, 이런 것도 있었어요. 그 시출을 하면 그걸로 인해서 지진이 유발될 수 있다. 사실은 미국 같은 경우에 쉐일가스라고 원래 가스나 석유가 모래 안에 들어 있어야 빼내기가 쉬운데, 쉐일이라고 엄청 미세한 어떤 머드로 돼 있는 곳에 들어 있으면 얘들이 빠져나오지 않거든요. 그래서 그걸 빼내려고 이렇게 수평으로 시출을 뚫어 가지고, 거기다가 고압에 물을 넣어 가지고 깨요. 돌을 깨버려요. 그러니까 그건 지진이 안 날 수가 없잖아요. 사실은 그런 식으로도 하기 때문에 우리 쪽에서도 막 우려의 목소리가 많이 나오긴 했었는데, 사실 좀 안타까운 게 그 지열 발전 같은 경우는 굉장히 효율이 좋은 재생 에너지거든요. 공간도 많이 필요로 하지 않고, 지구 내부에 거의 무한한 열을 가지고 물을 끓여서 터빈을 돌리는 거라, 그것 때문에 지구 내부에 열이 쉽거나 그 정도는 아니죠. 지구가 커서 그렇죠. 그러니까 이제 지열 발전이란 건 구멍을 하나 뚫어서 거기다 물을 넣어요. 네, 그렇죠. 그런데 그 물을 넣는 구멍에서 김이 올라올 거 아니에요? 아니죠. 이걸 이제 잘 밀봉을 해서 넣는 거죠. 예, 밀어 넣는 거죠. 그 물이 들어가면 온도가 올라갈 거거든요. 포항 쪽이 한 1km 들어가면 45도 정도 돼요. 그러니까 한 2, 3, 4km 정도 되면 거의 지표로 끌어올리면 거의 초임계 상태의 핫 워터가 되겠죠. 그걸로 증기관을 돌리는 거죠. 아니, 그러니까 물을 이만한 팩에 넣고 집어넣었다가 빼는 거예요. 아, 이렇게 밀어죠. 물 파이프를 이렇게 만든 다음에, 예. 아, 파이프 유자로 만들어. 그런 식으로 되는 거죠. 그럼 이제 거꾸로 타는 보일러처럼 이렇게 다 거든요. 예, 그렇죠. 내려가면서도 가열되고 올라오면서도 더 가열이 되겠죠.
밑에 워낙 뜨거우니까. 예, 그렇죠. 아, 만약에 물을 만약에 밑에 넣어 가지고 한 300도까지 데폈다 그러면, 표면으로 다시 올라오면 얘가 순식간에.... 에 그냥 스팀이 되면서 막 어마어마한 힘으로 터빈을 돌리겠죠. 아, 그게 아, 저는 와, 진짜 내가 무식하긴 하네. 그 지열 발전이라는 게 뭔가 이렇게 좀 뜨뜻한 땅이 있는 줄 알았어요. 지표 중에 막 김 휙 나오는 동네 있잖아요. 그런데 이제 잘 건설해 갖고 거기서 지열 발전 하나 했더니 그게 아니고 구멍을 뚫어서 물을 데워서 터빈을 돌리는 거군요. 아, 우리나라에 온천 지대가 많잖아요. 그래서 그런 유명한 온천 지대는 사실 그 지열 발전에 굉장히 유명한 캔디데이였는데 지금은 사실 하기가 어려워졌죠. 근데 사실 어디나 깊게 뚫으면 그게 가능할 거 아니에요. 그럼 안정된 데를 찾아서 조금 깊게 뚫더라도, 아니 사실 그래 가지고 하시는 분들이 제주도부터 시작을 했어요. 화산섬이다 보니까 뜨거울 거라 생각했는데 희한하게 제주도는 안 뜨거워도 육지보다 차가운 거예요. 그래서 그다음으로 찾아간 곳이 울릉도였는데, 울릉도를 갔더니 1km 들어가니까 거의 100도가 올라가더라고요. 어, 울릉도가 또 좋아요. 네, 그 백두산하고 거의 지형 구배가 비슷하거든요. 마그마가 있다는 거예요. 아, 그래요? 아, 그래서 뱀이 안 살죠. 예, 그죠? 맞습니다. 아, 지금 그런 상황인데, 지금 이게 포항의 지진이 한 번 유발되면서 거의 모든 곳에 어떤 아이디어들이 지금 완전히 스톱되고 있어요. 아, 현재 그럼 지열 발전이 잘 안 되고, 아예 우리나라는 멈춘 상태예요. 아, 그래요? 있던 팀들이나 이런 분들 다 이제 다 분해가 돼서, 아, 그래요? 그것도 참 슬픈 일이긴 하네. 제가 애 좀 살았었는데, 거기서는 단독주택 난방을 할 때도 그런 기술을 쓰더라고요. 지열 난방을. 그러니까 예, 그냥 금속 파이프를 깊이 박는대요. 딴 깊숙히. 그럼 그걸로 난방을 한대요. 집집마다 그게 있는 건데, 그걸 자기가 개인 주택에 설치하는 사람들이 있었어요. 거기는 좀 추워서 조금만 따뜻해도 온천 개발처럼 한 1, 200m 뭐 이렇게, 1, 200m인지도 모르겠어요. 어쨌든 그 얘기를 하고 자기가 원하면 자기 집을 지을 때 그 기술을 적용하는 사람들이 있다는 얘기를 들었어요. 근데 되기만 하면 진짜 친환경적인 건데, 그죠? 그게 효율적인 게 되게 중요하니까 지진을 잘 캐치하는 것도 중요할 거 아니에요. 근데 요즘은 우주 쪽의 기술들이 발달하면서 중력파 검출하는 거 있잖아요. 또 지진 측정도 할 수 있다면서요? 네.
아, 이게 의도치 않게 이제 발견된 일종의 사이드 이펙트라고 볼 수 있지 않을까 싶은데, 중력파라는 게 시공간 자체가 출렁거리는 아주 미미한 그 스케일의 떨림을 재는 거거든요. 그렇죠? 제일 유명한 미국에 있는 라이고라는 중력파 검출기가 있는데, L자 모양으로 생겼어요. 그래서 한 변의 길이가 한 4km쯤 되는 아주 기다란 진공 파이프가 매설되어 있는데, 그 끝에 거울이 하나씩 있어서 레이저를 쐈다가 거울에 부딪히고 돌아오는 그걸로 실제 시공간이 얼마나 늘어나고 줄어드는지를 재거든요. 근데 이게 얼마나 정밀하냐면, 4km 왔다 갔다 할 때 어느 정도의 미세한 거리 차이까지 측정할 수 있는지 아세요? 모기 두 마리. 모기도 말이죠. 이게 저도 수치를 봐도 사실 안 믿겠는데, 원자의 만분의 스케일이에요. 머리카락도 아니고요. 예, 그래서 이 홈페이지에서 되게 재밌는 비율을 하는 게 있는데, 만약에 4km에 해당하는 길이를 해안계에서 제일 가까운 4.2광년 거리에 떨어진 프록시마 센타우리까지의 거리로 환산하는 거예요. 그러면 이 라이고로 측정할 수 있는 그 원자에게 11분밖에 안 되는 스케일이 어느 정도냐면, 그 4.2광년 이광년 거리에 떨어진 사람 머리카락 두께 차이에 떨림을 재는 거예요. 실제로 중력파가 너무 미미한 떨림이기 때문에 이제 그런 정도를 아주 정밀하게 측정하는데, 이 정도로 정밀하다 보니까 실제로 지구에서 큰 지진이 나면 미국에 아니어도 그게 감지되죠. 아니, 그 큰 지진이 아니라 그 정도면 솔직히 나비가 날개 치는 것도 아니고, 내가 지금 바람을 구는 것도 검출해야지. 어, 하지 마세요. 아이고, 바로 갑니까? 라이고로 실제로 그래서 뭐 예를 들면 검출기가 설치되어 있는 바로 옆 주에서 지하철을 공사한다거나, 아니면 작은 지진이 벌어졌다. 무조건 나오겠죠. 그럼 무조건 검출이 되는 거죠. 그래서 이제 이것도 내진을 해야 되잖아요. 진짜 찾고 싶은 중력파를 찾아야 하니까. 그래서 이제 공중에 아주 얇은 케이블로 그 거울을 다 걸어두고, 그리고 계속 실시간으로 다른 지진계를 가지고 지진을 감지하면서 그거를 약간 우리 노이즈 캔슬링처럼 역으로 저주파를 줘 가지고 그 떨림을 최대한 감쇄시켜요. 그래서 그렇게 내진을 한 상태에서 중력파를 감지하거든요. 근데 이 중력파 검출기가 방금 말씀드린 것처럼 되게 예민하다 보니까, 이런 정도로 검출기를 어딘가 깔아두면 미리미리 아주 미세한 지진도 감지할 수 있겠다, 이런 가능성을 얘기하시는 분들도 있어요. 그게 많이 개발돼서 우리나라에.... 에도 물리 쪽 백그라운드가 있는 팀에서 그거를 소형화한 중력파 검출기로 지진 측정을 하는데, 아마 이미 거의 성공한 걸로 알고 있어요. 아마 여러 나라에서 그걸 시도하는 것 같아요. 네, 맞습니다. 좀 원작보다 작은 거 재 필요는 없으니까 지진을 잘 감지하면 그러네. 이렇게 이제 정밀하게 될 수도 있고, 물론 예보는 안 되는 거지만 어쨌든 지진 초기의 그 움직임 같은 걸 파악하면 그래도 대피할 시간을 조금 줄일 수 있지 않나요? 그거 안 되나? 아, 그거는 좀 어려울 것 같아. 그 시간이 너무 짧아요. 초속 몇 정도죠? 저 정확히 모르겠는데, 그분 초속 몇 킬로인지 그게 파가 S파, 뭐 P파, P파는 다 배웠는데 까먹었다. 저도 S파는 카리나죠. 네, 꽤 빠르죠, 그거. 그래서 사실 저도 그 경보가 오고 나면 되게 경보 받고 곧바로 오거나 아니면 이미 지나갔거나 그런 경우가 많았던 것 같아요. 아, 그런데 그게 반드시 어떤 지진이 발생했는데 그다음에 그 지진의 피해를 빨리 주는 것보다도 지진이 한 번에 그냥 빵 터지고 마는 게 아니라, 한 번 일어났다가 더 큰 게 일어났다가 진짜 큰 거 한 번 일어나고 그다음에 조금 줄어든 게 일어나는 경우들이 많잖아요. 그런데 여진이 본진보다 규모가 작지 않아요? 네, 그렇죠.
여진이 보통 작고, 그러니까 결국은 결과론적이에요. 나중에 다 끝나고 나서 보니까 얘가 전진이었어. 아, 나중에 이제 그다음에 오는 게 여진인 줄 알았는데 더 컸어. 이러면 더 큰 애가 본진이다. 아, 다시 바꿔서 그 지진 데이터를 갖고 지진이 시간에 대해서 어느 정도 상관관계가 유지되는지를 그림을 그려볼 수 있거든요. 그러면 명확히 전체 많은 지지를 모아서 데이터를 그려보면 전조 증세라고 할 수 있는 지진이 본진보다 먼저 일어나는 그런 규정적인 결과가 전혀 없어요. 그런데 여진은 조금 관계가 있어요. 화산 같은 경우는 어느 정도 예측이 돼요. 이 큰 분화가 일어나기 전에는 왜냐하면 마그마가 움직이는 거기 때문에 새로운 마그마에서 가스도 배출되고 화산의 모양도 바뀌고 이런 식이 일어나는데 그런 건 있어요. 아까 말씀하셨다시피 냄새가 난다거나, 땅속에 어떤 조그만한 크랙들이 생겨서 지하에 있던 가스들이 배출되거나 이럴 수도 있고, 그런 거에 민감한 동물들이나 생물들이 올라오거나 하늘에 구름이 생기거나, 지진이 났는데 그 전에 이런 게 생겼다, 이런 식으로는 알 수 있어요. 결과론적으로는. 그런데 이런 일이 일어났을 때 반드시 지진이 따라온다고 말하기는 없는 거예요. 저기 주식 시장 비슷하다고 하잖아요. 또 주식 시장이에요. 폭락하기 전에 아무도 모르잖아요. 알면 다 지나고 나서 사후 평가하는 거죠. 지나고 나서는 뭐가 무슨 영향을 미쳤고 그러잖아요. 똑같은 거예요. 아, 그런데 그 지진이 매우 크게 벌어지면 지구 자전축이 조금 변화가 옵니까? 그 정도로 큰 지진도 있을 수 있어요. 가능하죠. 왜냐하면 지진이라는 게 아까 말씀하신 것처럼 큰 땅덩어리가 어딘가로 쑥 들어간다거나 이동한다거나 하는 거니까, 결과적으로 보면 지구 전체의 커다란 구슬의 질량 중심이 약간 이동하고 질량 분포가 좀 틀어지는 거거든요. 그런데 지구라는 게 차지하는 게 되게 작을 거 아니에요. 그러니까 우리 몸으로 따지면 그냥 각질 같은 걸 거 아니야. 아, 각질보다 좀 두껍지 않을까? 아, 미안합니다. 발바닥 각질 정도 되잖아요. 각질 내가 긁어냈다고 해서 체중이 막히지 않잖아요. 말씀하신 그 자전축이 흔들린다는 것도 진짜 우리가 느끼는 건 아니고요. 아주 미세하게. 그래서 대표적으로 아까 말씀하신 동일본 대지진 이럴 때도 약간 자전축이 틀어져서 자전 주기가 약간 수 마이크로초 짧아지거나 늘어나는 변화가 있기는 해요. 아, 그래요? 진짜 시계를 바꿔야 될 정도의 그런 변화는 아닌 거죠? 그렇지. 하긴 뭐 우리도 각질을 진짜 많이 제거하면 아마 체중이 좀 있을 거예요. 약간 한쪽이 짧아진 것 같고. 아, 일본이 지진이 좀 잤잖아요.
그래서 예전에 어떤 에피소드가 있었냐면, 동아시아 네트워크라고 우리나라에 있는 전파 망원경, 중국 해안가에 있는 망원경, 그다음에 일본에 있는 망원경 이렇게 해서 동아시아 국가들끼리 같이 전파 안테나를 동기화해서 하는 그런 관측 시스템이 있었어요. 일본에서 한 번 지진이 난 바람에 그 전파 안테나의 위치가 엄밀하게 보면 약간 바뀐 거예요. 그런데 그게 되게 정밀한 관측이다 보니까 망원경의 베이스라인이 달라진 거잖아요. 그래서 그걸 다 다시 재조정하고 하는 그런 일들이 있었어요. 이게 뭐 동일본 대지진 났을 때 우리나라가 일본 쪽으로 5cm 이동했다고 하거든요. 그러니까 다니면 엄청 큰 거 아닌가요? 네, 맞습니다. 우리나라가 일본으로, 네네. 일본 쪽으로 끌려간 거라고. 그런데 또 웃긴 게.... 우리나라 동해는 5cm, 서해는 2cm가 늘어나서 우리나라가 3cm 커졌어요. 와, 괜찮네. 아, 그래요? 와, 지금 축복이네. 마치 블랙홀에 빨려 들어가듯이 여기저기가 달려서 아, 그래요? 하여튼 우리나라는 좀 커졌다 이거죠? 3cm 커졌습니다. 어디가 혜택이 제일 많이 갔을까요? 대전쯤인가? 네, 알겠습니다. 오늘 저희가 지진 이야기를 함께 나눠봤는데, 이게 예측이 안 되고 그런 것들을 미리 준비하자고 하긴 쉽지 않지만, 인간이 할 수 있는 방법이 있습니다. 지진이 안 일어나게는 못하고 언제 일어날지 정확히 예측은 못하지만, 지진이 발생하더라도 인간에게 주는 피해는 줄일 수 있는 거죠. 특히 재산상 피해는 어떻게든 복구하더라도 인명 피해만큼은 줄일 수 있는 안전 장치에 조금 더 투자를 해야 하지 않을까 생각이 듭니다. 자, 오늘도 함께 재밌는 과학 이야기를 나눠 주신 과학자분들 대단히 감사드리고요. 아, 우리 시청자분들도 많이 구독 눌러 주시고 좋아요 눌러 주시면 감사하겠습니다. 함께 계신 여러분 대단히 감사하고요. 다음 시간에 다시 뵙겠습니다. 고맙습니다..
3. 영상정보
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- 업로드 날짜: 2025-05-24
- 영상 길이: 53분 52초
- 다시보기: https://www.youtube.com/watch?v=6Ub-f7I_Vz8
