홍태경의 지구 이야기
  • [홍태경의 지구 이야기] 북핵실험 감시의 역설

    [홍태경의 지구 이야기] 북핵실험 감시의 역설

    최근 미국 존스홉킨스대 한미연구소의 북한 전문매체 ‘38노스’는 위성사진 분석을 토대로 북한의 6차 핵실험 준비가 마무리 단계에 있음을 알렸다. 한국군과 정부도 이 같은 사실을 인정하면서 긴장감은 한층 높아지고 있다. 특히 구소련과 미국 등에서 행한 핵실험이 여러 차례 리히터 규모 7을 넘어서는 크기를 보였음을 감안할 때 이번 북한 핵실험의 크기에 대한 우려도 크다. 지금까지 5차례 북한 핵실험은 리히터 규모 4~5에 이르는 중규모급이었다. 북한의 핵실험이 관심을 받는 또 다른 이유는 풍계리 핵실험장에서 120여㎞ 떨어진 곳에 위치한 백두산에 미칠 영향 때문이다. 지금으로부터 약 1000년 전 백두산 분화는 인류 역사상 가장 큰 화산 분화 가운데 하나로 기록되고 있다. 백두산 하부 마그마방이 잘 발달해 있을 경우 규모 7의 핵실험은 마그마방 내 압력을 증가시키고 기포 형성에 이어 화산 분화로 이어질 수 있다는 최근의 연구 결과도 있다. 한정된 공간을 핵실험장으로 활용하는 북한에서 규모 7 수준의 핵실험이 물리적으로 가능한지에 대한 의문은 있다. 하지만 자연 지진과 달리 지하 핵실험은 폭발량에 따라 지표 변형의 차이가 크지 않다. 이에 따라 과거보다 강력한 핵
  • [홍태경의 지구 이야기] 효율성과 시급성의 간극

    [홍태경의 지구 이야기] 효율성과 시급성의 간극

    지난 21일과 22일에 연거푸 경주 인근에서 규모 2.1의 지진이 발생했다. 지난해 9월 12일 규모 5.8 지진이 발생한 지 5개월이 지나도록 여진이 계속된다. 이 때문에 주민들의 불안은 줄지 않고 있다. 불안감을 풀어줄 가장 중요한 정보는 큰 지진이 추가 발생할 가능성이 있는지다. 이를 알아내기 위해서는 경주 지진을 유발한 단층의 정확한 정보가 필요하다. 경주 지진이 발생한 단층에서는 1978년 정부의 지진 관측 이후 가장 큰 지진이 발생했으며 전례 없이 많은 여진이 이어지고 있다. 이 때문에 경주 지진을 유발한 단층은 다른 단층들과는 비교할 수 없을 정도로 국민의 생명과 재산에 직접적인 위해 요소이다. 역대 가장 큰 지진을 일으킨 단층에 관한 조사가 우선돼야 하는 이유다. 하지만 아직까지 이번 지진을 일으킨 단층의 정확한 길이와 발생 가능한 지진의 최대 크기, 추가 지진 발생 가능성 파악을 위한 조사는 시작도 못하고 있다. 활성 단층은 지진이 발생하거나 발생 가능성이 있는 단층을 말한다. 지진이 발생한 단층은 당연히 활성단층이다. 일반적으로 수만년 동안 1차례 이상 단층면에서 운동이 있었다면 활성 단층으로 평가하는 것이다. 지진이 발생하진 않았지만 충분
  • [홍태경의 지구 이야기] 과학의 크로스오버

    [홍태경의 지구 이야기] 과학의 크로스오버

    크로스오버(crossover)는 본래 장르가 다른 음악의 섞임을 가리키는 말이다. 흔히 연주자나 가수가 자신의 음악 장르와 다른 연주나 노래를 부르는 경우를 일컫는다. 조수미, 플라시도 도밍고 같은 세계적 성악가들이 팝이나 대중가요를 불러 신선한 반향을 일으켰던 일이나 국악과 클래식의 접목이 크로스오버의 좋은 예다. 최근 들어서는 다양한 분야로 그 의미가 확대되고 있다. 자연의 이해를 위해 다양한 방법이 모색되는 과학분야도 예외는 아니다. 학제 간 융합 연구는 학문 분야를 뛰어넘는 다양한 시도의 산물이다. 지진과 관련한 다양한 현상을 연구주제로 삼는 지진학에서도 다양한 크로스오버 시도가 나타나고 있다. 유체역학에서 활용되던 수치모사 방법이 지진학과 결합되면서 정확한 전(全) 지구 지진파 전파 수치 모델링이 가능해지고 있다. 지진학적 연구기법은 다양한 분야에 활용되고 있다. 지진파(탄성파)는 성질이 다른 층을 만날 때마다 굴절과 반사를 거듭하는데 이 사실을 활용해 땅속 구조를 알아낼 수 있다. 탄성파를 활용한 석유 자원이나 광물 자원 탐사, 지하 공동 탐지 등이 이런 원리를 이용한 것이다. 이뿐 아니다. 핵실험같이 강력한 지진파를 만들어내는 인공 폭발의 시간
  • [홍태경의 지구 이야기] 역사기록의 활용

    [홍태경의 지구 이야기] 역사기록의 활용

    역사는 미래의 거울이라는 말은 정치, 사회 분야뿐만 아니라 과학과 재난 분야에서도 마찬가지다. 길어야 100년 남짓 사는 인간은 긴 시간을 두고 천천히 일어나는 자연의 다양한 변화를 모두 경험할 수 없다. 이런 자연 현상을 이해하기 위해서는 긴 기간의 관측 자료 분석이 필요하다. 특정 지역에서 발생가능한 최대 지진과 지진 발생 예상 지역과 피해를 가늠하기 위해서는 수백년 이상의 지진 기록이 필요하다. 우리나라에 지진계가 도입된 시기가 1978년임을 감안해 보면 지진계에 기록된 자료만으로는 한계가 있다. 우리나라에는 방대한 역사기록물이 있다. 특히 1997년 유네스코 세계기록문화유산으로 등재된 조선왕조실록에는 1900여회가 넘는 지진 기록이 남아 있다. 이 가운데는 진도 8 이상으로 평가되는 지진 피해 기록도 여럿 있다. 서울에서 발생한 지진 기록도 꽤 있다. 중종 13년(1518년) 음력 5월 15일에는 “유시(오후 5~7시)에 세 차례 크게 지진이 있었다. 그 소리가 마치 성난 우레 소리처럼 커서 사람과 말이 모두 피하고, 담장과 성첩이 무너지고 떨어져서, 도성 안 사람들이 모두 놀라 당황하여 어쩔 줄을 모르고, 밤새도록 노숙하며 제 집으로 들어가지 못하니
  • [홍태경의 지구 이야기] 경주 지진의 교훈

    [홍태경의 지구 이야기] 경주 지진의 교훈

    규모 5.8의 경주 지진이 발생한 지 6주가 지났다. 여진의 발생 빈도는 눈에 띄게 감소했고 그에 따른 공포로부터도 점차 벗어나고 있다. 그러나 긴 여진 때문에 해당 지역 주민들은 정상적인 일상생활의 어려움을 호소하고 있다. 더욱이 대학수학능력시험이 다가오면서 또 다른 지진 발생에 대한 수험생과 학부모, 교육 당국의 걱정도 크다. 이번 경주 지진을 겪으며 많은 사람이 정부 내 지진 전문가의 부족과 컨트롤타워 기능의 부재를 한목소리로 지적하고 있다. 특히 신뢰도 높은 활성단층 분포 지도 같은 기초 자료 축적이 지금까지 잘 이뤄지지 않았음은 뼈아프다. 하지만 경주 지진을 반면교사로 삼는다면 앞으로 있을지 모를 더 큰 지진에 의한 피해를 줄이는 계기가 될 수 있다. 경주 지진은 한반도의 지진 재해를 줄이는 데 필요한 여러 숙제를 남겨 놨다. 지하 11~16㎞ 사이의 단층면이 수평으로 서로 어긋나며 발생한 경주 지진은 한반도 내 다른 지역에도 드러나지 않은 단층이 존재할 가능성을 시사한다. 특히 조선왕조실록 같은 사서(史書)에 남아 있는 서울 지역의 큰 지진 피해 기록은 눈여겨볼 만하다. 수도권 일원 지표에 드러난 단층 가운데 조선시대 지진을 유발한 단층을 아직까
  • [홍태경의 지구 이야기] 전조 분석에 보다 힘써야

    [홍태경의 지구 이야기] 전조 분석에 보다 힘써야

    올여름 기상청은 잦은 오보와 뒤늦은 예보로 많은 비난을 감내해야 했다. 이런 대중적 비난의 기저에는 ‘당연히 예보는 정확해야 한다’는 당위가 자리잡고 있기 때문이다. 정확한 예보는 양질의 관측 자료, 우수한 기상 모델과 자료 해석을 가능케 하는 과학적 이론 등이 골고루 갖춰진 때에야 가능하다. 이러한 요소들은 기상 과학의 발전과 함께 자연스럽게 진화를 거듭하면서 보다 정확한 예보로 나아간다. 그나마 예보가 가능한 분야는 기상 현상을 비롯한 일부 자연현상뿐이다. 인류가 직면한 자연재해들은 발생 시기와 크기를 예측하기조차 쉽지 않다. 지난달 부산, 울산 등에서 가스 냄새, 개미떼 이동, 물고기 떼죽음 등이 나타나 대지진의 전조 아니냐는 불안감이 확산됐다. 과거 여러 지진 사례와도 비교되면서 해당 지역 주민들은 여름을 걱정스레 보내야 했다. 이런 가운데 지난달 24일 이탈리아 중부 산간지역에서는 규모 6.2의 지진으로 300명에 이르는 인명 피해가 발생했다. 특히 이번 지진은 2009년 308명의 사망자를 낳은 규모 6.3의 라퀼라 지진의 진앙지로부터 40여㎞ 떨어진 지역이란 점에서 더욱 주목받고 있다. 당시 이탈리아 정부는 지진으로 많은 피해가 발생하자 사전에
  • [홍태경의 지구 이야기] 영화 코어에서 인터스텔라까지

    [홍태경의 지구 이야기] 영화 코어에서 인터스텔라까지

    불볕더위와 열대야로 밤낮없이 뜨거운 날이다. 더운 날씨에는 사람들이 영화관을 많이 찾아 영화업계도 앞다퉈 대작을 쏟아내고 있다. SF는 영화계에서 사랑하는 주제 중 하나다. 지구과학에서 특히 주목하는 작품들이 있는데 2003년 개봉한 ‘코어’라는 작품이다. 미국 정부가 비밀리에 개발한 무기가 가동되면서 지구 내부에 액체로 이루어진 외핵의 운동이 멈춘다. 그에 따라 지구자기장이 만들어지지 않으면서 지구상 생명체가 절멸할 위기에 처한다. 미국항공우주국(NASA)은 6명의 전문가로 구성된 팀을 만들어 지구 내부로 들어가 운동을 멈춘 외핵에 핵폭탄을 터트려 정상적으로 움직이도록 한다는 내용이다. 지구과학을 주제로 다룬 것도 흥미롭지만, 지구 내부로의 여정에서 나타나는 여러 장면들은 관객의 상상력을 자극하기에 충분했다. 지구 내부의 사실적 묘사를 위해 영화 제작 과정에 많은 지구과학자가 자문단으로 참여했다고 한다. 지구 내부 가장 안쪽에 자리잡은 코어(핵)는 철과 니켈을 주 구성성분으로 하며 내부 압력이 매우 높다. 이곳에는 지구 생성과 함께 많은 에너지원이 쌓여 있고 높은 열이 끊임없이 방출되고 있다. 고온, 고압 환경 때문에 액체 상태인 외핵과 고체 상태인 내핵
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