지난달 31일 일본 시마네현 앞바다에서 몸길이 4.1m, 몸무게 170㎏의 대왕오징어가 잡혔다. 지난해 12월 17일에도 몸길이 3m의 대왕오징어 사체가 교토부 해안에서 발견됐다. 대왕오징어는 주로 심해에서 서식하는 것으로 알려져 있다. 이런 가운데 지난 13일 밤 규모 7.3 강진이 후쿠시마 앞바다에서 발생하며 잇따라 출현한 대왕오징어가 강진의 전조가 아니었는지 화제다. 지난해 11월 부산에서 몸길이 1.8m, 무게 120㎏의 심해어 대형 돗돔이 잡혀 국내에서도 지진 우려가 있었다. 낯선 악취로 지진 우려가 커지기도 했다. 지난해 10월 도쿄만 인근에서는 생선 썩는 냄새가 수일동안 지속됐고 비슷한 때 제주 일대에서도 악취 보고가 있었다. 냄새의 원인은 확인되지 않았고, 여전히 의견이 분분하다.
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지진 전조 현상은 지진 발생의 원동력인 응력 누적의 결과로 설명된다. 쌓이는 응력이 땅이 견딜 수 있는 응력한계를 넘어설 때 지진이 발생한다. 일본 열도 앞바다와 같은 판충돌대에서는 응력의 누적 속도는 판내부 지역보다 빠르다. 따라서 판의 충돌대 주변으로 다양한 응력 효과가 예상된다. 누적되는 응력의 크기와 속도에 따라 발생 지진의 크기가 결정된다. 많은 응력이 빠른 속도로 쌓이면 큰 지진이 발생하기 쉽다. 이렇게 지각에 응력이 누적되면 균열을 따라 지각 내 가스가 분출되거나, 압전 현상으로 땅이 쪼개진 단층면을 따라 전하 정렬이 유도될 수 있다. 그 결과 라돈가스가 탐지되거나 전자기적인 변화, 이상 기상현상, 초단파와 초장파 라디오 주파수 대역의 신호 변화가 일어날 수 있다. 또 응력에 의해 단층대 주변 대수층의 변형으로 지하수위가 변화하기도 한다. 심해어의 출현은 단층대 주변의 생명체가 이러한 전자기적 교란으로 해수면 근처로 이동한 것으로 설명된다. 응력 누적은 지진 발생 직전에 최댓값에 도달하므로, 지진 전조 현상은 임박한 지진 인지에 효과적일 수 있다.
하지만 지진 전조 현상 활용에 회의적인 시각도 만만치 않다. 지진 전조 현상을 개량화하는 게 어렵기 때문이다. 특정 조건하에서 나타날 결과도 예측하기 어렵다. 예를 들어 특정 지역에 응력 누적 정도에 따라 배출되는 라돈 가스가 얼마인지, 전자기 유도 현상의 강도는 얼마인지를 계산할 수 없다.
일반적으로 지진 예지 성공의 판단 조건은 지진의 발생 위치, 발생 시간, 지진 규모를 정확히 지시하는지 여부다. ‘일본 열도에서 규모 5~7 지진이 10년 내에 발생한다’와 같이 넓은 지역, 긴 시간, 명확하지 않은 지진 규모를 전제하는 경우는 해당 설명에 부합하는 지진이 발생하더라도 지진 예지 성공으로 판단하지 않는다. 이런 판단 조건에 따르면 지금껏 지진 전조 현상으로 지진 예지에 성공한 사례는 없다. 지진 전조 현상의 불확실성은 부분적으로 실험과 증명에 한계가 있기 때문이다. 현재의 지진 전조 현상은 해당 현상이 관측된 후, 관련이 있을 수 있는 지진을 찾는 방식이다. 원인요소를 한정한 채로 관측 현상을 연결시키므로 증명이 어렵고, 일반화에 오류도 많다. 따라서 현재의 지진 전조 현상은 정확한 지진 예지에 한계가 있다.
최근 지표변형, 미소지진 관측처럼 응력 변화와 단층 존재를 보다 직접적으로 지시하는 자료를 함께 활용하며, 지진 전조 현상을 보다 체계적으로 분석하는 다양한 노력이 이어지고 있다. 국제 협력을 통해 여러 지진 전조 현상을 복합적인 방법으로 탐지해 지진 예지 신뢰도를 높이는 것이다. 언젠가 저녁 뉴스에서 내일 지진예보를 볼지도 모르겠다.
2021-02-16 29면
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