한반도 대지진 발생 가능성

한반도 지진의 발생 환경 및 대지진의 강도

 지진은 환태평양지진대(Circum-pacific belt)라고 불리는 판과 판의 경계 환경에서 강력한 지진이 많이 발생한다는 것을 앞서 작성한 판구조론(Plate tectonics) 관련 포스팅 글을 참조해 보면 알 수 있다. 그러나 한반도는 지진이 자주 발생하는 일본 호상열도 및 해구지역의 유라시아판, 태평양판, 필리핀판, 북아메리카판이 만나는 교차점과는 달리 유라시아판 내부에 위치해 있어 비교적 지진으로부터 안전한 지역으로 알려져 있다. 그러나 역사기록을 살펴보면 우려되는 수준의 지진이 종종 발생하고 있다는 것을 알 수 있다.

 

그러면, 2011년 3월 11일 발생한 동일본 대지진(규모 9.0), 2023년 2월 6일 튀루키예 대지진(규모 7.8), 2005년 5월 12일 중국 씌촨성의 지진(규모 7.9)과 같은 규모 7~9 이상의 대지진이 한반도에서 발생될 확률이 있을지 검토해 보자. 또한 어느 정도의 규모 이상의 지진이 발생되면 치명적인 피해가 될지도 생각해 보자. 우선 우리나라는 지진의 크기를 측정하는 척도로 규모(리히터)와 진도를 사용하고 있는데, 지진에 의해 발생되는 총에너지의 양을 나타내는 척도는 규모, 흔들림의 정도를 나타내는 척도는 진도라고 이해하면 무리가 없다. 리히터 규모 7 이상, 진도 10 이상 지진 지진이면, 수많은 인명피해 및 지상의 건물 등 인프라에 큰 타격을 입혀 국가경제에 커다란 타격이 있을 것으로 예상된다. 리히터 규모 8 전후의 규모는 앞서 발생된 다른 나라의 피해를 보면 상상을 초월한다. 진도 11단계 이상이면  거의 사회기능이 마비되는 수준에 이른다. 그 피해는 진앙의 깊이에 따른 지진파의 전달량과 내진이 설계된 건물의 견고함, 국가별 지진에 대비한 수준에 따라 달라지겠지만, 규모 7 이상의 지진이 발생될 경우에 국가의 기능이 마비될 정도의 수준의 피해를 가져올 수 있다고 보고 있다.

 

한국의 지진발생 역사

한국의 지진계는 1905년 3월 24일 처음 도입되었으며, 이전에 발생한 지진은 역사적 기록으로 그 사실을 알아낼 수 있다. 지진기록을 확인할 수 있는 대표적인 역사기록 자료로서 시대별로 삼국사기, 고려사, 조선왕조실록, 승정원일기를 통해 지진 관측기계 도입 이전의 지진에 대해 발생 정보를 유추할 수 있다. 이러한 역사문헌 기록에 기록된 지진기록은 2,213회로 조사되고 있다. 이중 진도 Ｖ이상으로 추정되는 지진도 211에 이르는 것으로 연구를 통해 알 수 있으며, 규모 7과 가까운 지진도 삼국시대에 경주지방에서 발생된 것으로 추정하고 있다(삼국사기 : 서기 779년, 京都(경도:경주)에 지진이 있어 民屋(민옥)이 무너지고 죽은 자가 100여 명이었다).

1978년~2020년까지 한반도 지진기록(출처 : 대한민국 기상청)

1978년 이후 현재까지의 중규모 이상의 지진기록

우리나라의 지진관측이 현대화되기 시작한 1978년 이후 현재까지 기록된 규모 5 이상의 지진은 총 10회이다. 이 중에서 가장 규모가 큰 지진은 2016.09.12. 경북 경주에서 발생한 리히터 규모 5.8의 지진이다. 아래의 표는 1970년대 이후부터 현재까지 한반도에서 발생한 리히터규모 5 이상 지진발생 현황으로 규모가 큰 순서로 정리하였다.

 

리히터규모(Ml)	발생연월일	발생지역
5.8	2016. 09. 12.	경북 경주시 남남서쪽 8.7km 지역
5.4	2017. 11. 15.	경북 포항시 북구 북쪽 8km 지역
5.3	1980. 01. 08.	북한 평안북도 삭주 남남서쪽 20km 지역
5.2	2004. 05. 29.	경북 울진군 동남동쪽 74km 해역
5.2	1978. 09. 16.	경북 상주시 북서쪽 32km 지역
5.1	2016. 09. 12.	경북 경주시 남남서쪽 8.2km 지역
5.1	2014. 04. 01.	충남 태안군 서격렬비도 서북서쪽 100km 해역
5.0	2016. 07. 05.	울산 동구 동쪽 52km 해역
5.0	2003. 03. 30.	인천 백령도 서남서쪽 88km 해역
5.0	1978. 10. 07.	충남 홍성군 동쪽 3km 지역

우리나라의 지진빈도 및 최대 잠재지진의 발생 가능성 연구사례

2005년 방사능폐기물처분장 부지 결정을 위해 한국지질자원연구원이 한국원자력원구소에게 제출한 연구 “신기지구조 변동 종합해석을 통한 안정지질환경지역 요건 연구(Ⅱ) 2005.02.08.” 보고서는 한반도 남도(남한) 지진 위험도를 도출하여 최대 잠재지진을 확률적으로 결정하였다. 한국지질자원연구원은 우리나라 최고권위의 한국지질과 관련한 국가연구기관이다.

한반도 남부지역(남한) 각 지역별 100년빈도, 1000년 빈도, 최대잠재지진 (한국지질자원연구원 “신기지구조 변동 종합해석을 통한 안정지질환경지역 요건 연구(Ⅱ) 2005/02.08” 보고서 인용)
지        역	100년 빈도 지진규모	1000년 빈도 지진규모	최대잠재지진 규모
동해 중부	4.8	5.6	6.3±0.45
동해 남부	5.3	6.2	6.5±0.36
서해 남부	5.3	6.3	6.6±0.35
서해 중부	5.0	5.9	6.8±0.48

 

위 표의 논문 결과에 의하면 의미 있는 결과를 도출해내고 있다. 이 논문 표를 해석해 보면, 한반도 남부지역(남한)의 최대잠재지진의 규모는 지역에 따라 6.3 ± 0.45 ~ 6.8 ± 0.48를 도출해 내고 있다, 한반도 남부지역은 최대 규모 7.28까지 지진이 잠재되 있고,  지진의 빈도는 각 지역별로 1,000년에  5.6~ 6.3 이 한번, 100년에 4.8~ 5.3 이 한번 정도 각 지역 마다 발생할 확률이 있다는 것이다.

 

결론

앞서 소개한 한국지질자원연구원이 한반도 남부지역의 최대잠재지진의 규모와 지역별 기간별 지진의 빈도를 확률적으로 도출한  연구 자료, 우리나라 지진 발생 역사 자료 및 1970년대 이후 우리나라 지진 발생사례 중 규모 7 이상이 발생한 확실한 증거가 없는 점, 판구조론적인 지진발생 지역 분포에서 우리나라는 비교적 안전하다고 평가하는 점 등을 종합하여 검토해 볼 때 우리나라는 비교적으로 대지진(규모 7 이상)이 발생할 가능성이 높지 않은 것으로 판단할 수 있다(필자의 주관적인 판단임). 그러나 한반도 지질구조, 한반도 지각 내부의 환경, 화산 폭발 가능성(특히 백두산)은 항상 불확실성이 존재하며 그 환경은 변화하기 때문에 대지진에서 완전히 안전하다고 확신할 수는 없다. 그렇다고 매일 대지진이 발생할까 걱정하는 것도 정상적인 판단은 아니라 생각이 든다. 이는 국가적인 차원의 문제로 대지진이 확률적으로 발생할 가능성이 적다 할지라도 전혀 발생하지 않는다는 것을 배제할 수 없다면 국가적 역량을 발휘하여 정책적, 학술적, 기술적인 사전 대지진 대비를 통해 경각심을 가지고 언젠가 발생 될 지도 모를 자연재해를 지속적으로 준비해 나가야 할 필요성이 있을 뿐이다.