• 

기후변화가 인간의 삶을 직접적으로 위협하고 있는 가운데 최근엔 지구 환경문제 해결과 지구과학의 발전이란 테마가 초미의 관심사로 떠올랐다. 하나 밖에 없는 지구에 과연 재앙이 닥쳐 올 것인지도 궁금하다. 특히 우리 삶과 직접 연결되는 환경을 다루는 학문인 지구과학은 우주와 대기, 바다와 땅에 이르기까지 어느 한 부분도 소홀히 할 수 없다. 지진, 태풍 등의 자연재해로 인한 피해를 최소화하기 위한 적극적인 태도가 매우 중요하다.
 
이런 가운데 한국지구과학학회연합회(회장 조규성)가 지난 27일 한국과학기술회관 중회의실(서울시 강남구 소재)에서 ‘지구와 우주에 대한 과학적 이해는 안전하고 풍요로운 미래 사회의 출발점’이란 주제로 제3회 한국지구과학학회연합회 합동 워크숍을 개최했다.

 

 

이날 워크숍에는 ▶대한지질학회 ▶한국기상학회 ▶한국우주과학회 ▶한국지구과학회 ▶한국천문학회 ▶한국해양학회 등 지구과학 관련 학계의 전문가 70여명이 참석, 총 6개의 주제발표와 질의응답 시간을 가졌다. 그 중 특히 관심을 끈 2가지 발표 내용을 소개한다.
 
우선 주목을 받은 것은 연세대 지구시스템과학과 홍태경 교수의 ‘살아있는 고체지구와 국민안전, 그리고 우리의 준비’란 주제발표였다. 홍 교수는 “지난 2010년 규모 7.0의 지진으로 아이티에서는 31만 명에 달하는 사망자가 발생했다. 중국 쓰촨성에서는 2008년 규모 7.9의 지진이 발생해 8만 7000명이 죽었으며, 2011년 3월 11일 동일본 대지진(규모 9.0)으로 2만 명의 사망자를 기록했다 .이처럼 지진은 한번 발생으로 단 하루 만에 엄청난 사망자가 발생하는 자연 재해”라고 말했다.

 

이어 그는 “지진은 맨틀대류와 판구조운동에 의해 발생하며, 주기성과 반복성을 지닌다. 1900년대부터 지진계에 의해서 지진이 기록되면서 지진의 규모를 일괄적으로 산정할 수 있게 됐다. 전 세계적으로 규모 8.5의 지진은 1900년 이후 현재까지 16차례 발생했는데 이런 강한 지진이 발생한 위치를 보면 판의 경계부에 집중돼있다. 이들 지진은 특히 1950~60년대에 집중적으로 발생하다가 한 동안 잠잠한 시기를 보이고 있다. 그러다가 2004년 12월 26일 인도 수마트라 규모 9.1의 지진 이후 강한 지진이 연쇄적으로 나타나고 있다. 규모 8.5의 지진을 가리켜 일명 ‘초대형 지진’이라고 부른다. 이런 초대형 지진이 의미하는 바는 한번 발생이 시작되면 전 지구적으로 응력의 불균형을 초래해 그 응력이 균형을 잡기 위해 수십 년간 반복적인 지진 발생을 유발시킨다는 것이다. 따라서 2004년 이후부터 발생했던 점을 미뤄볼 때 향후 2020년까지는 이러한 대형지진이 발생할 가능성이 매우 높다”고 덧붙였다.

 

홍 교수는 “한반도에서 발생하는 지진의 위치와 그 깊이를 살펴보면 판 경계라고 할 만한 뚜렷한 위치는 없다. 대부분 곳곳에서 흩어져 나타나며 지진의 발생 깊이가 얕은 특징이 있다. 최근 한반도 주변에서는 규모 2.0이상의 지진이 증가하는 추세다. 하지만 이는 겉보기 현상인데 예전에 비해 지진관측소가 늘면서 과거에 기록되지 않던 작은 규모의 지진이 잡히기 시작했기 때문이다. 실제로 지진이 증가하는 지를 보려면 규모 3.0이상의 지진들을 분석해야하는데 크게 증가하는 추세는 아니다”고 설명했다.

 

 

또한 그는 “동일본 대지진 발생 이후 일본 열도는 해안가에서는 4m, 바다 지표 아랫부분에서는 약 10m가 이동했다. 한반도 주변의 경우 울릉도에서는 약 5㎝, 서해 1㎝정도가 끌려갔다. 이는 매우 작은 수치지만 무시 못 할 정도의 큰 힘을 발휘한 것이다. 특히 동일본 대지진 발생을 기점으로 지진 발생 빈도가 급증하는 추세다. 이에 따라 지진재해 위험성도 증가하고 있다”며 “지진의 피해를 줄이기 위해서는 과거 지진 발생지 등을 중심으로 한 다양한 정밀 지질조사가 실시돼야 한다. 장기적인 모니터링은 필수며 한반도 내 지진 발생 빈도를 예측하는 모델 개발도 함께 이뤄져야 할 것”이라고 강조했다.

 

현재 중국의 동부 연안에는 원자력 발전소가 주로 밀집되어 있다. 중국에서 지진이 발생하게 된다면 원자력 발전소가 파괴될 것이고 편서풍으로 인해 우리나라에 많은 영향을 끼칠 것이 분명하지 않느냐는 우려의 목소리도 높다.

 

이와 관련해 그는 “중국은 많은 원자력 발전소가 중국 동쪽 해안에 놓여있다. 과거 1976년 허베이성 탕산 부근을 진원으로 규모 7.8의 지진이 발생해 공업도시 탕산이 괴멸상태가 됐다. 공식적인 사망자수가 24만 2000여명, 중상자가 16만 여명에 달한 역대 최악의 지진으로 기록됐다. 이처럼 중국 대륙 연안에서도 적지 않은 지진이 발생하고 있으며 이것이 발전소에 직접적인 타격을 준다면 편서풍을 타고 우리나라에도 영향을 끼칠 수 있다. 남의 나라의 발전소 시설을 가지고 감 놔라 배 놔라 하긴 힘들지만 이로 인해 발생할 수 있는 피해에 대한 대비가 필요할 것”이라고 답했다.

 

 

한편 최근에는 어느 한 지역에 대해 강수유무, 기온, 습도, 바람, 하늘상태 등의 기상요소를 3시간, 짧게는 1시간 단위로 날씨 예측이 가능해졌다. 슈퍼컴퓨터를 이용해 기상요소를 격자 단위로 산출함으로써 빠른 시간 내에 구체적인 자료를 계산하기 때문이다.

 

이날 오재호 부경대 환경대기과학과 교수는 ‘날씨 예측에 있어서 슈퍼컴퓨터의 역할’이라는 주제로 발표에 나섰다. 오 교수는 “수치예보는 바람, 기온 등과 같은 기상요소의 시간 변화를 나타내는 운동방정식, 열역학방정식 등을 컴퓨터로 풀어 앞으로의 대기 상태를 예상하는 과학적인 방법이다. 이때 쓰이는 컴퓨터가 바로 ‘슈퍼컴퓨터’”라며 “슈퍼컴퓨터를 통해 고해상도 수치예측모델을 이용한 수치예보가 가능해질수록 예보가 더 정확해진다”고 언급했다.

 

이어 그는 “수치예보의 시작을 살펴보면 과거엔 모든 계산을 손으로 해야 했는데 그 당시 48시간을 예보하는데 무려 33일이나 걸렸다. 장시간의 계산 시간도 문제였지만 불행히도 결과 또한 실제 대기와는 너무나 달랐다. 이후 기상학자들의 수많은 시행착오 끝에 수치예보가 발달하게 된 것이다”고 설명했다.

정연화 온케이웨더 기자 lotusflower@onkweather.com