우리는 지진을 예측할 수 있나요?

  안녕하세요. 상반기 블로거 정향윤입니다. 과학 기술이 나날이 발전해가는 요즘, 재해가 일어날 때마다 드는 생각이 있어요.

"재해를 조금 더 빨리 예측했으면 피해가 줄어들지 않을까?"

  관측이 가능한 종류의 재해는 예측이 비교적 쉬운 편입니다. 예를 들면, 매해 여름마다 찾아오는 태풍이 있습니다. 태풍은 열대지방에서 발생하는 강력한 열대성 저기압을 말합니다. 주로 열대지역의 해상에서 수분을 가득 머금고 발생하여 기류를 따라 이동하는데요. 특징적인 구름의 모양으로 인공위성을 통해 관측이 가능하고, 기류를 따라 이동한다는 특징으로 이동경로를 예측할 수 있습니다.

  하지만 지진과 같은 큰 피해를 입히는 재난은 눈에 단적으로 보이는 징후가 없습니다. 그러면 그 재난들은 어디서부터 어디까지, 어떤 방식을 통해 예측을 하고 있는걸까요?

  오늘은 가장 최근에 일어난 재해인 지진의 예측에 대해 알아볼까 합니다.

  지진을 예지하는 방식은 얼마만큼의 기간을 예지하느냐에 따라 장기, 중기, 단기로 나뉩니다.

  장기 예지는 흔히 알려진 '빅데이터'의 분석을 통해 이루어집니다. 역사적인 자료들부터 지금까지 쌓아온 자료를 분석함으로서 과거 패턴을 바탕으로 수십년 단위로 예측하는 것을 말합니다. 중기 예지는 현지 조사를 통해 한 달부터 몇 년 후를 예측하는 것을 말합니다. 단기 예지는 일기예보처럼 몇 시간, 며칠 후를 예측하는 것을 말하죠.

  하지만 안타깝게도 현대의 기술로는 중기 예지까지는 가능하지만 단기 예지는 불가능합니다. 그리고 중기 예지만으로는 위험지역의 사람들을 대피시킬 수 없습니다. 정확한 날짜를 알지 못하는 이상 그 많은 주민들을 대피시키는 건 큰 손해가 뒤따르니까요.

  하지만 세계의 사람들은 다양한 방면으로 연구를 거듭하고 있습니다. 오늘은 그 사례를 몇 가지 소개해 보겠습니다.

①전파 감지를 이용한 중국의 지진 예측 시스템

  최근 중국에서는 땅이 흔들릴 때 생기는 미약한 전파 변화를 감지하여 지진을 예측하는 방식이 소개되었습니다. 자오 꿔저(GuoZe Zhao) 중국 지진국(中國地震局) 교수팀이 이용한 원리는 지진이 일어나기 전에 내부 지각이 움직이면서 주변 전파에 영향을 미치는 것이었습니다. 전파의 세기가 매우 약하기 때문에 지진 위험 지역 주변에 안테나를 매설한 뒤, 인공위성과 전파를 수시로 주고 받으면서 전파가 어떻게 변하는 지 확인하는 방식입니다. 이는 확실하게 알려진 위험 지역에서 큰 도움이 될 것으로 보입니다.

②인적 시스템을 이용한다 : 스마트폰 센서로 만든 미국의 조기경보 시스템

  요즘의 스마트폰 대부분에는 GPS 장치가 탑재되어 있죠. 미국의 지질조사국은 두 종류의 지진파가 시간차이를 두고 발생하는 원리에 착안하여 시스템을 개발했습니다. 이미 보급이 많이 된 스마트폰이라는 기존의 기기를 이용하기 때문에 추가적인 비용이 들지 않는다는 장점이 있습니다. 사용하는 사람이 늘어날수록 시스템을 구축하는 인프라가 늘어난다는 장점도 있지요.

  일단 지진이 발생하게 되면 P파가 먼저 충격을 전달합니다. 그리고 상대적으로 느리지만 강력한 위력을 가진 S파가 도달합니다. 주로 피해는 S파에 의해 발생하는 경우가 많습니다. 그러므로 지진이 발생할 경우, P파가 관측되고 S파가 도착하기 전에 인구밀집 지역에 경고를 보내는 것이 인명피해를 막는 데 중요한 역할을 할 수 있다는 것입니다.

  스마트폰으로 이것을 알아낼 수 있는 방법은 아주 간단합니다. GPS 수신기가 갑자기 한 방향으로 휘청거리는 상황을 가정해보면 됩니다. 이런 현상이 단 몇 대의 스마트폰에서 나타나는 것이 아닐, 수천 대에서 동시 다발적으로 일어난다면? 그 현상이 지진일 가능성이 매우 커지게 됩니다. 이러한 시스템은 지진 조기경보 시스템에 매우 중요한 역할을 합니다. 어플리케이션을 통해 이 시스템을 가지고 있는 사람이 많을수록 예측의 정확성은 높아지고 사람들에게 더욱 빠르고 정확한 조기 경보가 전달될 수 있을겁니다.

  현대의 과학기술로는 정확한 지진을 예측하기 힘듭니다. 하지만 각 국에서는 새로운 방법을 모색하고 있는 한 머지않아 정확하게 예측을 하고 모두의 피해를 최소화할 수 있는 날이 곧 오지 않을까요?