30일 발생한 규모 8.8 러시아 극동 캄차카 반도 해저 대지진은 20세기 이후 6번째로 강력했던 지진으로 기록됐지만, 다행히 그 피해는 심각하지 않았다.
규모 9.1이었던 2004년 인도양(인도네시아 수마트라)과 2011년 동일본(일본 도호쿠) 대지진이 파괴적인 쓰나미로 수십만명의 목숨을 앗아갔던 것과 달리, 이번엔 쓰나미가 대체로 1m 안팎에 그치고 대피 중 사고로 사망한 일본 50대 여성을 제외하곤 사망자도 보고되지 않았다.
환태평양 연안 전역과 섬에 내려졌던 쓰나미 경보와 주의보는 현재 대부분 해제되거나 하향 조정됐다.
‘메가스러스트 지진’ 원인은?
BBC 등에 따르면 캄차카 반도는 태평양조산대 ‘불의 고리’에 속해 있다. 이 곳은 여러 개의 지각판이 맞물려 충돌해 지진과 화산 활동이 빈번하게 일어난다. 영국 지질조사국에 따르면 전 세계의 지진 80%가 이 불의 고리를 따라 발생한다.
캄차카 반도 해안 바로 앞 태평양판은 1년에 약 8㎝ 속도로 북서쪽으로 이동하고 있다. 손톱이 자라는 속도의 두 배 정도에 불과하지만 지각 기준으론 빠른 속도다. 이 곳에선 오호츠크 마이크로플레이트로 불리는 작은판과 접촉한다.
태평양판은 해양판이다. 암석이 조밀하고 밀도가 낮은 작은판 아래로 가라앉으려 한다는 뜻이다. 태평양판은 지구 중심을 향해 가라앉으면서 가열되고 녹기 시작해 사실상 사라진다.
하지만 이 과정이 항상 순탄한 것만은 아니다. 판들이 서로 스치면서 움직이다가 엉키고, 그 위에 있는 판이 아래로 끌려 내려가는 경우가 종종 있다. 이런 마찰은 수천년에 걸쳐 축적될 수 있지만 단 몇 분 만에 갑자기 해소될 수도 있다.
이것이 ‘메가스러스트(Megathrust)’, ‘거대지진’이다.
스티븐 힉스 런던 칼리지대 지진학 박사는 “일반적으로 지진을 생각할 때 우리는 진앙을 지도상의 작은 점으로 상상한다. 하지만 이처럼 큰 지진의 경우 단층이 수백㎞에 걸쳐 파열된다”면서 “엄청난 양의 미끄러짐과 단층 면적이 지진 규모를 크게 만든다”고 설명했다.
칠레, 알래스카, 수마트라 대지진을 포함해 역대 규모가 가장 컸던 지진들은 모두 거대지진이었다. 캄차카 반도도 강한 지진이 발생하기 쉽다. 1952년 규모 9.0으로 역대 5위를 기록한 지진도 캄차카에서 발생한 것이었다.
이번 쓰나미는 왜 이전보다 심각하지 않았나
이런 갑작스런 움직임은 판 위의 물을 밀어내 쓰나미로 해안선을 덮칠 수 있다.
심해에선 시속 800㎞ 이상으로 이동한다. 여객기 속도와 비슷한다. 여기에선 파도 사이 간격이 매우 길고 높이도 보통 1m 미만으로 높지 않다.
하지만 쓰나미가 육지 근처 얕은 물로 들어서면 속도가 시속 30~50㎞ 정도로 느려진다. 또 파도 사이 간격이 짧아지고 파도가 높아지면서 해안 인근에서 ‘물의 벽’이 생길 수 있다.
하지만 지진 규모와 쓰나미 파괴력이 꼭 비례하는 것은 아니다. 이번에 캄차카와 쿠릴열도엔 최대 6m 쓰나미가 관측됐지만 2004년·2011년 대지진과 비할 바가 아니고, 그마저도 다른 지역은 대체로 2m를 넘지 않았다.
리사 맥닐 사우샘프턴대 지질학 교수는 “해일파도의 높이는 해안 인근 해저 형태와 쓰나미가 도착하는 육지의 형태에도 영향을 받는다”라면서 “이런 요인들과 해안의 인구 밀도는 얼마나 큰 피해를 입힐지에 영향을 미친다”고 말했다.
조기 경보 시스템의 발전
BBC는 또 다른 중요한 요소로 조기 경보 시스템 개발을 꼽았다. CNN도 전문가들을 인용해 “경보 시스템이 대피에 효과적이었으며 적시에 작동했다”고 분석했다.
드미트리 페스코프 크렘린궁 대변인도 “지진 경보가 제때 발령됐고 이로 인해 사람들이 신속하게 대피할 수 있었으며 건물들도 충격을 잘 견뎌냈다”고 말했다.
태평양 지역은 지진 발생 빈도가 높기 때문에 많은 국가들이 쓰나미센터를 운영, 주민들이 신속하게 대피할 수 있도록 경고 방송을 한다.
2004년 복싱데이(크리스마스 다음날) 인도양에서 쓰나미가 발생했을 때에는 이런 시스템이 없었기 때문에 많은 사람들이 대피할 시간을 갖지 못했다. 이 지진은 14개국에서 23명 이상의 목숨을 앗아갔다.
조기 경보 시스템은 과학자들이 지지 발생 시기를 예측하는데 한계가 있기 때문에 중요하다.
미국 지질조사국(USGS)은 열흘 전 같은 지역에서 규모 7.4 지진을 기록했다. 맥닐 교수는 이것은 에너지를 먼저 방출하는 전진(前震)일 수 있지만, 미래 지진의 정확한 시기를 예측할 수 있는 것은 아니라고 설명했다.
맥닐 교수는 “우리는 판의 움직임 속도와 GPS를 이용해 현재의 움직임을 측정하고 이전 지진 발생 시기를 알 수 있지만, 이 정보는 지진 발생 확률을 예측하는 정도로만 활용될 수 있다”고 말했다.
이번 강진 이후에도 현재 여진이 계속 이어지고 있다. 러시아는 한 달 내에 규모 7.5 지진이 발생할 수 있다고 경고했다.
