2011년 3월 11일 일본 동북부 대지진의 교훈
글/강익범, 한국지질자원연구원 지진연구센터 책임연구원
출처: 한국방재학회지 2011년 봄호, 제11권 제1호, pp. 7-14
2011년 3월 11일에 일본 동북부 센다이시 동해 앞 태평양에서 규모 약 9 정도의 지진이 발생하여 현재까지 수십만의 시민들이 실종된 가족의 생사여부를 애타게 기다리고 있으며 집과 직장을 잃고 임시대피소에서 하루하루를 연명하고 있다. 엄청난 인명, 재산피해를 안겨주었을 뿐만 아니라 더욱 비참한 현실은 대규모의 지진과 이로 인하여 야기된 Tsunami(지진해일)로 후쿠시마 원전이 파괴되어 인근지역의 방사능 유출이라는 엄청난 재앙과 직면하고 있다. 이번 일본 동북부 대지진에서 보여주듯이 지진의 재해는 지상에서 뿐만이 아니라 가스, 수도, 전기, 통신 등 지하의 시설물들을 파괴하기 때문에 화재 등 후속적인 재해가 동반하면서 엄청난 피해를 주게 된다.
칠레, 알래스카, 수마트라 지진에 이어 태평양판에서 4번째로 큰 규모의 강진이 발생하였고 이로 인한 쓰나미가 일본 동북부지역 해안을 강타하였다. 지진규모 9의 강진은 지난 2011년 2월에 발생한 뉴질랜드 지진(지진규모 6.3)의 수천배에 해당하는 강력한 에너지를 발산하는 힘으로 인간의 상상력을 초월하는 힘이라 하겠다. 이러한 힘은 수백 km의 단층이 수십 내지 수백년 동안 장기간에 걸쳐 응집된 힘이 마찰력을 이기지 못해 발생한 것이라고 추정된다. 자연지진의 파괴력은 인간이 최대살상용 무기로 개발한 핵무기의 파괴력과 비교한다면 그 규모를 상상할 수 있다. 예를 들면 제2차 세계대전을 종식시키기 위해 1945년도에 미국이 20kTon의 원자폭탄을 일본 나가사키에 투하하여 도시를 초토화 시켰다. 이때 투하한 20kTon의 핵무기가 자연 지진 규모로 5-5.5 정도로 측정되었다. 지진 규모는 1단위가 더 올라갈 때마다 약 30배의 에너지가 더 증가한다. 지진규모 9의 일본동북부 대지진보다 작은 규모인 8의 파괴력이 나가사키에 투하한 20kTon 원자폭탄을 약 27,000개 투하한 양이라고 상상한다면 3월 11일에 발생한 지진규모 9의 일본 동북부 대지진의 파괴력을 이해하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
지구 내부는 순대와 같이 물렁물렁하며 액체와 고체가 복합된 물질로 구성되어 있다고 볼 수 있다. 순대의 껍데기는 소, 돼지 창자로 이루어진 것과 같이 지구의 표면은 흙과 암석으로 지구 내부를 감싸고 있으며 지진은 순대의 껍데기가 터지는 것과 같은 이치와 유사하다. 순대를 만드는 과정에서 소, 돼지 창자 속을 채울 때 손으로 압력을 가하다 보면 창자의 약한 부분이 터진다. 지진도 지구 내부의 운동에서 힘의 균형이 깨지면서 단층 등 지구 표면이 약한 부분이 터지는 것이라고 할 수 있다. 순대로 비유한다면 일본은 창자막이 얇고 약한 곳에 위치하여 거의 매일 수시로 순대가 터지고 있다고 말할 수 있겠다.
일본에 비해서 현저히 지진의 경험이 적은 한반도에서도 인간이 느낄 수 없는 무감지진인 규모 1-2의 소규모의 지진이 한반도 및 주변해역에서 매일 약 100회 정도 내외로 관측되고 있으며 한반도 밑 지구 내부에서도 끊임없이 지진활동을 보여주고 있음을 상기하고 이번 2011년 3월 11일에 발생한 일본 동북부 대지진의 피해를 교훈 삼아야 한다.
1. 지진과 지진해일
과거 지진피해를 종합해 보면 세계도처에서 발생한 대규모 지진은 일차적으로 막대한 인명과 재산피해를 가져오지만 후속적으로 지진으로 인하여 쓰나미, 화재, 전염병을 유발시켜 엄청난 재앙을 일으킨다. 2004년 12월에 발생한 서남아시아 지진의 경우 후속적으로 발생한 쓰나미로 인하여 20-30만 명의 인명을 희생시킨 것이 좋은 예가 될 수 있다.
우리나라의 경우 직접적인 피해로는 1978년 충청남도 홍성에서 규모 약 5.5의 지진이 발생하여 수명이 부상당하는 피해를 입었지만 동해에서 발생한 지진으로 인한 쓰나미로 상당한 피해를 경험하였다. 1747년의 역사기록을 비롯하여 1940년, 1964년, 1983년, 1993년 일본 근해에서 발생한 대규모 지진으로 인한 쓰나미로 주기적으로 한국에 피해를 입혔으며 1983년에는 동해 임원항에서 상당한 재산피해와 2인이 실종되는 구체적인 피해사례가 있었다.
다행한 것은 지진파는 초속 6-8km의 속도로 전달되지만 쓰나미의 경우는 지진파의 전달속도보다 현저히 떨어지기 때문에 정확한 지진관측이 이루어져서 지진이 발생한 바다와 인접한 해안지역을 신속하게 쓰나미 경보를 알려 대피하게 한다면 피해를 크게 줄일 수 있다.
이러한 점을 이용하여 2004년 12월 서남아시아 지진피해를 계기로 UN을 중심으로 국제적으로 지진자료를 서로 공유하거나 지진관측분석정보(지진발생 위치 및 발생 시각)를 알려서 태평양 및 인도양과 근접한 국가에서 신속한 쓰나미 정보체제를 구축하기 위한 활동을 전개하고 있다. UNESCO가 중심이 되어 세계 각국 혹은 미국지질조사소나 포괄적핵실험금지조약기구 등에서 관측한 지진자료나 분석 자료를 쓰나미 피해 예상국가(이에는 인도네시아, 말레이시아, 일본, 필리핀, 호주, 태국, 스리랑카, 미국, 프랑스 등)와 하와이 태평양쓰나미경보센터, 동경 북서태평양쓰나미경보센터 등에 제공하여 쓰나미 재해에 대비하고 있다.
우리나라의 경우 일본 근해에서 대규모 지진이 발생하여 우리나라 동해에 쓰나미 파가 도달하기까지는 약 1시간 30분에서 2시간이 소요되기 때문에 충분히 대피할 시간이 있어 쓰나미 재해에 대한 대비를 하고 있다. 3월 11일에 발생한 지진의 경우 일본 앞바다에서 발생하여 지진 발생 후 짧은 시간 내에 해안에 도달하였기 때문에 정보를 알려주었다 하더라도 대피를 할 수 없는 불가항력적인 재난이었다. 하지만 우리나라는 이번 지진을 계기로 대규모 지진에 의한 쓰나미 재해의 심각성을 직시하고 내진연구 등 관련지진연구에 장기적인 투자가 지속적으로 이루어져야 하며 지진으로 야기되는 쓰나미에 대한 경보체제를 견고히 갖추어 나가야 한다. 동시에 우리나라가 소유하고 있는 우수한 지진관측 자료를 태평양에 접한 쓰나미 피해 예상국가나 국제쓰나미경보센터에 제공한다면 UN을 비롯한 국제사회에 커다란 공헌을 하게 됨을 인지하여 국가적인 재난대비와 더불어 국제적 재난대비에도 적극적으로 개입하여야 한다. 특히 우리나라 동해에 도달이 예상되는 쓰나미에 대한 정보를 우리나라뿐만 아니라 북한에게도 알려준다면 남북한 협력에도 크게 일조하게 될 것이다.
2. 지진과 원자력 발전소
과거 발생하였던 지진들의 총집합편이라고 할 수 있을 정도로 여러 가지 양상을 보여준 이번 2011년 3월 11일에 발생한 지진은 일본 동북부 센다이시 앞바다 약 140km지점에서 발생하였다.
지구는 수십에서 수백 킬로미터 두께로 된 여러 개의 판이 모자이크로 구성되어 서로 부딪히고 벌어지는 운동을 계속하며 지진은 이러한 판이 만나고 갈라지는 경계에서 주로 일어나며 그 대표적인 곳이 태평양판이다. 2011년 3월 11일에 발생한 이번 지진은 일본 열도 앞 태평양판에서 발생한 것으로 추정되며 태평양이 벌어진다는 해저확장설과 지구는 여러 개의 판으로 구성되어 끊임없이 움직인다는 판구조론을 증명하고 있다.
또한 3월 11일에 발생한 대규모 지진 이전에 수차례의 전조 지진이 3월 11일 발생하였고 이후로는 3월 12일 하루에만 약 150여개의 여진이 관측되어 과거 대규모 지진 발생양상을 그대로 답습하고 있다. 이는 지구 지하에서 발생한 단층운동으로 파생된 지반의 불안정한 불균형상태를 다시 균형 상태로 복원시키려고 하는 과정에서 여진이 발생한다는 이론을 뒷받침하고 있다.
대규모 피해지진이 발생하면 일차적으로 땅이 갈라지거나 건물, 교량이 파괴되어 인명 및 재산피해가 야기되며 후속적으로 화재, 해일, 전염병 등 이차적인 피해가 나타난다. 이번 일본 동북부 지진에서는 그야말로 후속적인 피해를 백화점식으로 나열했다고 볼 수 있을 정도로 다양한 피해를 보여주었다. 석유 및 철강회사 등에서의 화재, 약 10m 이상의 파고의 해일로 인해 100만명의 도시인 센다이 도시는 도시 기능이 마비되었고 약 2만명의 미나기현의 한 해안도시는 완전히 사라졌다.
더욱 심각한 것은 예상하지 못한 강력한 지진과 해일로 인하여 후쿠시마 원자력 발전소의 폭발 가능성이다. 현재까지는 원자로 내에서 핵폭발시 핵분열에 의하여 생성되는 방사능 핵종이 노출되는 사고는 발생하지 않은 것으로 보고되었으나 3월 12일 후쿠시마 원전 1호기에 이어 3호기, 4호기, 2호기의 연쇄적인 폭발로 방사능 핵종인 Cs, I 등이 평상치보다 높은 수치를 보여주고 있다고 한다. 만약 후쿠시마 원전에서 방사선 사고로 인하여 방사능 핵종이 노출된다면 구소련 체르노빌에서 발생한 원전폭발사고보다 인구밀도가 높은 일본을 감안하면 심각한 대재앙이 되리라 본다.
원자력발전소는 안전성을 최우선으로 하는 시설이다. 따라서 원자력발전소의 부지를 선정하기에는 많은 안전규제가 따른다. 원자력발전소 부지는 견고하고 안정한 지반을 갖춰야 한다. 이는 자연재해 특히 지진재해를 감당할 수 있어야 하기 때문에 지진을 야기시키는 불안정한 지질 특히 단층구조를 피한 곳에 위치해야 하며 또한 비행체 추락이나 주변 산업시설 등으로부터의 화학물질, 가연성 가스의 폭발 등 인위적 재해의 가능성이 적은 장소에 건설하도록 규정되어 있다. 물론 원자력발전소 부지는 핵분열 시 발생하는 열을 식혀줄 충분한 냉각수를 공급받을 수 있는 곳이어야 한다.
한국 원자력발전소는 고리발전소 1호기가 1978년 상업운전을 시작으로 5호기가 가동되고 있으며 1983년에는 월성발전소가 시운전으로 4호기가, 1986년에는 영광발전소가 시운전으로 6호기가, 2000년대 초 울진발전소가 6호기, 총 21기가 가동하여 전력을 생산하고 있다.
한국의 원자력발전소도 지진에 대비해 부지를 선정할 때는 과거 역사지진이 있었는지 여부와 활동성 단층이 있는지를 정밀하게 조사하고 평가한다. 그리고 원자력발전소 위치 반경 320km 내에서 발생한 지진관측 기록과 지반 및 지질의 특성을 고려하여 최대 가속도 지진동 0.2g급 규모의 지진이 원전부지 지하에서 발생했다고 가정했을 때도 견딜 수 있을 만큼 안전성을 유지해야 하는지 등의 내진설계 기준을 심사한다. 원전이 설치된 후에도 원전에 지진관측 장비를 설치하여 지진을 감시하여야 한다. 원전에서 0.01g 이상의 지진동을 감지하면 경보를 발생하고 0.1g를 초과하면 원전을 정지시킨 뒤 원전의 안전성에 대해 다시 정밀 재조사를 실시하여 안전성을 확보해야 한다. 일례로 2004년 국내지진으로 인하여 울진 원전에서 0.0154g 의 지진동이 감지되어 경보를 발생하고 원전의 구조물, 장비, 시스템에 대해 안전성을 재조사하였으나 안전에 영향을 끼칠 만한 징후는 발견되지 않았다. 21기의 원전을 가동 중인 한국에 비해 54기의 원전을 가동 중인 일본의 경우 리히터 규모 6.0 이상의 지진은 매년 발생하고 있으며 리히터 규모 3.0 이상의 지진이 연 4천여회 이상 발생하고 있는 반면, 우리나라는 리히터 규모의 유감지진은 연 10회 정도 발생하고 있어 상대적으로 지진 안전지대로 여겨진다(그림 2 참조).
지진 관측자료와 과거 역사지진자료 통계에 의존해 상대적으로 지진 안전지대라고 여겨 안일한 판단으로 원전의 안전을 확보하기 위한 노력을 게을리 한다면 한반도뿐만 아니라 전 세계에 위태로운 미래만이 있을 뿐이라는 교훈을 2011년 3월 11일에 발생한 대지진과 쓰나미로 야기된 일본의 후쿠시마 원전 사고에서 얻을 수 있을 것이다.
3. 지진과 화산
지각 내부에 있는 마그마가 지각의 약한 부분을 뚫고 분출하였을 때, 그 분출물이 화구를 중심으로 굳어 쌓여서 산을 이룬 것을 화산이라 하며 지하 깊은 곳에서 생성된 마그마가 벌어진 지각의 틈을 통하여 지표 밖으로 나올 때 휘발하기 쉬운 성분은 화산가스가 되고 나머지는 용암이나 화산쇄설물로 분출하게 된다. 지구 내부에서 용암과 마그마가 솟아오를 때 기반암에 열과 압력을 가함과 동시에 지하의 균열과 구멍에 침입하면서 팽창시키고 퍼져 나가면서 화산 분화활동 전에 군발 지진을 발생시킨다. 마그마가 지표 부근에 올라오게 되면 화산활동이 시작하게 되며 화산활동과 함께 천부지진이 발생하게 된다. 또한 화산 분화 후에는 마그마가 지표에 쌓이면서 기반암이 침하하고 수축되어 새로운 응력이 생겨 지진을 발생하게 되는데 작은 규모의 심발지진이 발생하게 된다. 이렇게 화산분화는 흔히 지진을 발생시킨다. 그 반대로 지진으로 인해 화산이 야기되는 경우를 발견하기는 쉽지 않다. 대규모의 1975년 11월 하와이 지진 발생 후 안 시간 내에 하와이 킬라웨어 화산이 분화하였다는 기록이 있으나 대부분의 경우 대규모 지진으로 인하여 근처의 화선에서 분화활동을 보여주었다는 기록을 찾기가 어렵다.
화산의 종류에는 아직 활동력이 있고 앞으로도 분화나 분기활동이 인정되는 활화산, 한때는 분화하였으나 현재 활동하지 않는 휴화산, 유사이래 현재까지 화산활동이 기록이 없는 사화산으로 분류하고 있다. 한반도 북단에 위치한 백두산은 휴화산으로 분류된다. 현재 모습의 백두산 정상에 위치한 천지 칼데라 호수는 지금으로부터 약 1,000년 전인 946-969년에 있었던 폭발적인 대분화로 성층화산체의 산정부가 파괴되고 함몰돼 만들어졌다. 이후에도 1403년, 1668년, 1702년, 1903년 등 10여 차례 천지 칼데라 내에서 소규모로 분화한 기록이 남아있다. 지질학자들은 백두산이 활화산으로 언젠가는 다시 분화할 것이라고 보고 있으며 중국에서는 화산이 분화하기 전에 지진이 발생하는 점을 감안하여 백두산을 중심으로 주변에 지진관측을 시도하고 면밀히 분석하고 있다. 최근에 백두산 지하에서 천발지진(깊이 5km이내)이 다발적으로 발생하고 있고 이상 지질현상(화산가스 분출, 온천수 수온 상승 등)의 현상을 근거로 화산이 분화할 가능성을 예고하고 있으며 다시금 백두산의 분화 가능성이 관심사로 떠올랐다.
휴화산인 백두산은 다시 분화(噴火)할 것인가, 분화한다면 그 시기는 언제가 될 것인가, 어떠한 규모로 분화할 것인가.
과거 백두산 화산의 경우 주로 규장석의 화산재를 분출한 것으로 조사되어 규장질 마그마가 존재할 것으로 추정하고 있으며 이것이 다시 폭발할 경우 엄청난 화산가스와 경력한 화산재와 부석 등 화산암을 수반한 대규모 화산폭발의 가능성이 높다고 예상하고 있다. 또한 백두산 바로 지하 천부에서 다발성의 천부 지진으로 인하여 천지에 담긴 20억톤의 물을 자극하여 지하 암반에 생긴 균열의 틈새를 따라 지하에 스며들어 마그마와 섞여서 분화할 경우 수증기와 화산재를 뿜어내는 초대형 화산폭발로 이어질 가능성이 있다고 일부 화산학자들이 예상하고 있다.
백두산 화산폭발 시기는 예상하기가 쉽지 않다. 4-5년 내 발생할 가능성이 있다는 관측도 제기되지만 10년 내 발생하지 않을 수도 있다. 지진이 자주 발생하는 일본열도에서는 현재 26개의 활화산이 있다. 2011년 3월 11일 지진 규모 9의 세계 4번째의 대규모 지진이 발생한 것을 보듯이 일본에서는 평균 지진규모 6 이상의 대규모 지진이 매년 수십 차례 발생하고 있다. 그럼에도 불구하고 이러한 지진으로 인하여 직접적으로 화산이 분화활동을 시작하였다는 보고나 조사기록은 없다. 이러한 보고내용을 종합해 볼 때 이번 세계 4번째 규모의 일본 동북부대지진으로 인하여 일본 화산대보다 멀리 떨어진 백두산에서 분화활동을 촉진한다거나 시기를 앞당긴다거나 하는 주장은 설득력이 없으며 직접적인 관련성은 없을 것으로 보이며 지진규모 9의 일본동북부 대지진보다 규모가 훨씬 작은 2006년과 2009년에 감행한 1차 북한핵실험(지진규모 약 3.9에 해당)과 2차 북한핵실험(지진규모 약 4,3에 해당)이 백두산 화산의 분화활동에 미치는 영향은 없거나 아주 미미할 것으로 사료된다.
해외 사례에서 보듯이 2010년 4월에 발생한 아이슬랜드 에이야프얄라요쿨 화산으로 인하여 거대한 화산재를 분출하면서 영국, 덴마크, 프랑스, 독일 등 서유럽국가 공항들이 항공기 운항 전면 금지조치를 취하는 교통대란을 야기시키는 등 화산재해의 심각성이 다시 부각되고 있다. 이러한 시점에 최근 백두산 근처에서 다발적으로 지진이 발생하고 이상 지질현상이 보여지는 등 최근 백두산 분화 가능성이 높아졌다고 한다. 따라서 백두산 화산을 심도 있게 연구하기 위해서는 근접한 지역에서 지질 및 지구물리 조사 등을 통해 지속적이고 과학적인 분석을 강화해야 한다는 점에서는 별다른 이견이 없다. 이를 위해서는 화산 분화활동 전후의 지진관측, 분화활동 관측, 화산재 확산예측 연구 등이 이루어져야 한다. 화산이 분화활동 전에 다발 군소지진이 발생하는 점을 감안하여 지진을 감시하기 위한 정밀한 지진 관측망이 중국과 북한지역의 백두산 주변에 설치되어야 하며, 이 외에도 GPS 관측, 지구화학물질 모니터링 관측 등 백두산 주변에서의 지구물리 관측망 구축이 선행되어야 한다. 또한 백두산 화산의 분화활동을 포착하기 위한 음파관측자료 분석조사, 위성영상을 통한 화산감시 및 기상자료 및 정보교류를 통해서 화산재의 확산을 예측할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 반드시 중국, 일본 등 한반도 주변국가의 관측기관과의 교류뿐만 아니라 북한의 협조가 필요하다. 백두산 주변에서 특히 북한지역에서 지진관측이 이루어졌을 경우 백두산의 화산분화활동 시기를 예측할 수 있을 뿐만 아니라 더 나아가 북한의 지진활동도 더욱 면밀히 감시할 수 있는 기회가 될 수 있음을 인지해야 한다.
4. 한국과 일본의 지진 방재 계획
가. 일본
일본은 2005년 일본 한신대지진을 계기로 중앙정부의 재해에 대한 역할을 재조정 강화하였다. 일본 정부의 중앙 방재회의 조직도를 보면 일본의 총리대신(한국의 국무총리)을 중심으로 17명의 대신(장관급) 및 중앙은행 총재, 적십자사 총재, NHK회장(한국의 KBS 사장급), NTT회장(한국의 KT 사장급) 및 4인의 방재전문가로 구성되어 비상회의를 가진다. 이 회의에서는 재해조사위원회를 구성해 피해 재해에 대해 조사를 하여 다음에 발생할 재해를 예방한다. 재해조사위원회에서는 전문가를 구성하여 다년간에 걸친 조사를 통해 보고하도록 하고 있다.
지진피해와 관련하여 일본 동남해지역, 남해지역 지진조사회(2001년 구성), 동경내륙지역 지진조사회(2006년 구성), 동해지역 지진조사회(2002-2003) 등의 조사위원회를 구성, 지진원인, 지진피해조사, 향후 대비책 등을 조사하고 있다. 일본 방재 기본계획이 1963년 최초로 설립되어 1971년 지진 피해 대비책을 재수정 및 1995년 지진을 포함한 자연재해 대비책을 재수정하였고 1997년에는 원자력 재해를 포함한 인공재해 대비책을 추가하였다. 200년에는 원자력 재해 대비책을 전면 수정하고 또 다시 2002년에 원자력 재해 대비책을 수정하였다. 2004년에 지진재해 대비책을 수정한 후 2005년에 다시 자연재해 대비책을 전면적으로 수정하여 현재의 체계를 갖추고 있다.
일본의 지진재해 대비책을 구체적으로 살펴보자. 전 세계 규모 6 이상의 지진이 일본 지역에서 20% 이상이 발생하고 있으며 대규모 판은 10개 중 4개 판이 일본지역에서 추돌하여 지진을 발생시킨다. 일본 지진발생 원인으로는 판과 판이 충돌하여 생기는 판경계 지진(1923년 관동대지진)과 판과 판의 경계에서 충돌한 힘에 의해서 야기된 판내 지진(1995년 한신대지진)으로 구분되는데 일본기상청 및 대학 등 관측기관에서 일본에서 발생하는 지진을 관측하여 발생위치, 시간 등을 분석하고 쓰나미 예측 및 쓰나미 진로 등을 분석하여 2분 내에 쓰나미 정보제공, 5분 내에 지진발생 장소, 시각, 규모 정보를 제공하고 있다.
일본에서 지진이 자주 발생하는 지역을 크게 4곳으로 나누어 이에 대해 특별한 대비책을 설정하였다. 4곳의 지역은 2011년 3월 11일에 발생한 일본 동북부대지진이 해당되는 일본 동북해지역, 동경 내륙지역, 일본 동해지역, 일본 동남해, 일본 남해지역 지진으로 구분하였으며 구분된 지역에 대해 구체적인 지진피해 대비책을 강구하였다.
1) 일본 동해지역 지진
이 지역의 과거 지진발생 양상을 살펴보면 100-150년 주기로 대규모 지진이 발생하였으나 1854년 규모 8.4의 지진이 발생한 이후 약 150년 이상이 지났으나 아직 대규모 지진이 발생하지 않고 있어 대규모 지진이 발생할 확률이 가장 높은 지역이다. 따라서 이 지역에 관측기능을 강화하고 지진경보 본부를 구성해 놓고 있다. 이 지역에 해당되는 8개 현의 174개 시에서 2003년 9,200명이 사망한다는 지진 시나리오를 설정하고 10년 후에는 2003년에 예측된 인명 및 재산 피해규모를 절반 이하로 줄이는 목표로 대비책을 준비하고 있다.
2) 일본 동남해 및 일본 남해지역 지진
이 지역도 일본 동해지역과 비슷하게 100-150년 주기로 규모 8 이상의 대규모 지진이 발생하고 있다. 1944년과 1946년에 대규모 지진이 발생하였기 때문에 21세기 전반에 대규모 지진이 발생하리라 예상하고 있다. 이를 대비하여 2003년에 인명피해 약 18,000인 정도(쓰나미로 인한 인명피해 8,600인 포함) 예상되는 가상 시나리오를 설정하고 이 지역에 해당되는 21개 현과 403개 시가 이에 대비하고 있다. 10년 내에 이에 대한 지진피해를 인명과 재산이 반으로 줄어들 수 있도록 준비하고 있다.
3) 일본 동북해 해구형 지진
1889년 메이지-산리쿠 지진 및 대형 쓰나미와 그로부터 약 40년 후에 발생한 미야기현오키 지진으로 인하여 대규모 지진피해를 경험하였다. 이 경험을 토대로 2006년에 약 2,700인 정도가 지진 및 쓰나미로 인하여 피해를 입는다는 가상 시나리오를 설정하여 5개 현 119개 시에서 대비책을 준비하고 있다. 특히 쓰나미에 대한 대비에 대해 철저히 준비하고 있다.
4) 동경 내륙지역 지진
동경 내륙지역에서는 규모 8 이상의 대규모 지진은 1923년 관동대지진이 가장 좋은 예이며 200-300년 주기로 발생하는 것으로 과거지진을 분석한 결과 나타난다. 규모 8 이상의 대규모 지진의 경우 규모 7 정도의 전조지진이 나타나는데 21세기 전반에 발생할 가능성이 높다. 이러한 가능성을 토대로 7.3 규모의 지진이 18가지 형태로 발생한다고 가정하여 약 11,000인 정도가 사망, 85,000동 건물이 파손되는 시나리오를 가정하였다. 이에 대한 피해를 10년 내에 인명피해는 잘반 수준, 건물 피해를 막기 위한 내진설계를 90% 완료하는 등의 준비를 하고 있다.
전체적으로 2005년 한신대지진의 경우 80%의 인명피해가 건물파손에 의해 야기된 점을 계기로 건축물의 내진설계 조사결과 내진설계의 문제점을 안고 있음을 발견하고 이를 개선하기 위한 조치를 취하고 있다.
쓰나미의 경우 1896년 일본 동북해 지역 메이지-산리쿠 지진으로 22,000인의 인명이, 1938년 쇼와 산리쿠 지진으로 3,064인의 인명피해가 난 것으로 집계되었으며 이 외에도 1944, 1946, 1960, 1968, 1983, 1993년 등 일본 전역에서 대형 지진에 의한 쓰나미 피해를 경험하였으며 1960년에는 특히 칠레에서 규모 9.5의 초대형 지진으로 인하여 140인이 희생되었다. 따라서 쓰나미 피해를 대비하여 지진발생 후 2-3분 내에 쓰나미 파고 및 쓰나미의 도달시간 등의 정보를 제공하고 쓰나미 정보 방송 및 연안부두에 대피방송을 신속하게 하도록 대응하고 있다.
나. 한국
우리나라의 전반적인 지진방재정책은 소방방재청에서 담당하도록 하고 있으며 기상청에서는 전국 106개의 관측소를 운영하며 지진관측과 국민 대 홍보를 담당하고 있다. 건물 등 시설물에 대한 내진설계관련 업무는 국토해양부에서 담당하고 있고 지진해일과 관련하여서는 기상청에서 지진을 관측하여 쓰나미를 예상하게 되면 이에 대한 정보를 소방방재청에 제공하고 소방방재청에서는 해안지역에 사이렌을 설치하여 피해지역 주민에 알리도록 하고 있다.
지진방재법으로 1995년 이전에는 원전, 댐, 교량 등의 내진설계를 개별적으로 적용하였으나 1995년 일본의 고베지진으로 인한 대규모 피해를 목격하고 자연재해대책법을 개정하여 도로, 철도, 가스시설 등 20개의 시설물에 대해 내진설계를 의무화하도록 하였으며 2007년까지 병원, 학교 등 인구가 밀집된 시설물을 포함하여 시설물의 내진설계를 의무화할 대상을 29개로 확대하였고 2008년 3월에는 시설물의 내진설계를 의무화할 것을 지정한 지진재해대책법을 제정, 공표하였다.
특히 지진재해로부터 한국 원전의 안전성을 확보하기 위해 지진이 자주 발생하는 일본, 미국 서부지역과 비교해서 상대적으로 지진 안전지역으로 여겨지는 프랑스, 미국 동부지역의 원전의 내진설계를 감안하여 한국 원전의 내진설계를 보완하였다. 원전 내에 지진계 설치를 의무화하여 원전에서의 지진활동을 감시하게 하였으며 지진가속도 값이 0.01g 이상일 경우 경보를 울리고 0.1g 이상일 경우 원전을 정지하도록 하였다. 최대가속도 0.2g(지진규모 약 6.5에 해당)일 경우에도 원전 시설물에 피해가 없도록 하는 강화된 내진설계를 규정하고 있다.
다. 제언
우리나라는 일본과 달리 판의 경계부에 위치하지 않고 판경계에서 약 600km 떨어진 유라시아판 내부에 위치하고 있어 지진 안전지대라고 인식하고 있다. 지진 안전지대라고 여겨져서인지 현재까지도 지진방재에 대해 체계적으로 대처하지 못하고 지속적인 정책을 추진하지 못하였다. 그러나 우리나라도 과거 역사기록과 최근 지진관측기록을 보면 과거 지진피해가 있었음을 보여주고 있고 지진발생 회수가 증가하는 추세를 보이고 있어 지진방재체제를 다시 한번 점검해 볼 시점에 와 있다.
지진방재 정책과 관련하여 세계의 어느 나라보다도 완벽하게 준비하였다고 자랑하던 이웃나라 일본에서 2011년 3월 11일 세계에서 네 번째로 큰 규모의 지진으로 인하여 엄청난 재앙에 직면하고 있다. 일본 동북부대지진에서 보여준 지진으로 인한 직접적인 피해뿐만 아니라 후속적으로 발생한 쓰나미, 원전사고 등 다양한 피해를 한국지진방재정책에 반영하여야 한다. 또한 이를 계기로 과거 역사지진기록 및 관측기록을 재조사하여 우리나라에 예상되는 최대규모의 지진을 재설정하여 산업화, 인구과밀화가 가속화되고 있는 한반도의 실정을 감안하여 한반도 시설물을 재점검하고 시설물의 내진성능 목표가 상향 보정되어야 할 필요가 있으며 우선적으로 한국 원전 시설물의 안전을 확보하기 위한 노력이 선행되어야 한다.
참고문헌
- 지진방재(2008), 소방방재청
- Disaster Management in Japan(일본의 재해정책), Cabinet Office, Government in Japan(일본 내각부)
