이강근 서울대 지구환경과학부 교수(사진 왼쪽·연구책임자), 여인욱 전남대 지질환경전공 교수(제1저자). 서울대, 전남대 제공.

여인욱 전남대 교수(제1저자)와 이강근 서울대 교수 등 포항지진 정부조사연구단(조사연구단)에 참여했던 주요 연구자들이 포함된 공동 연구팀이 소량의 물 주입으로도 포항 지진과 같은 큰 지진이 촉발될 수 있다는 것을 입증했다. 연구결과를 담은 논문은 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 26일자에 게재됐다.

26일 서울대 등에 따르면 연구팀은 이번 연구에서 공극압 변화와 쿨롱 응력전달 모델링을 통해 유발·촉발지진의 발생 메커니즘을 규명했다. 공극압이란 암석이나 토양 사이의 틈(공극)을 채우고 있는 유체의 압력을 말한다. 연구팀에 따르면 물을 주입함으로써 공극압이 변화하면 임계 응력상태에 있던 단층에 작은 지진(미소지진)들이 발생한다. 미소지진들에 의한 응력이 단층의 다른 부분으로 전달되면 순차적으로 다른 지진이 발생하게 촉진하고, 이러한 지진의 상호작용이 계속되면서 더 큰 지진을 초래한다.

조사연구단은 지난해 3월 포항 지진의 원인에 대한 결론을 공식 발표하는 등 연구활동을 계속해왔으며, 이번 논문은 조사연구단이 발표한 4번째 논문이다. 포항지진은 2017년 11월 15일 포항지열발전시설 근처인 포항시 북구 북쪽 9㎞ 지점에서 발생한 규모 5.5의 지진으로, 2016년 9월 경북 경주에서 발생한 규모 5.8의 지진에 이어 우리나라에서 발생한 지진 중 역대 두 번째로 규모가 큰 지진으로 기록됐다.

연구팀은 “공극압의 변화와 초기 지진들의 위치, 이런 지진들로부터 야기되는 응력의 변화 과정을 실시간으로 평가하는 것이 큰 지진의 촉발 가능성을 판단하는데 매우 중요하다”고 밝혔다.

김지애 기자 amor@kmib.co.kr
트위터페이스북구글플러스