지진이 일어날 때 동물의 행동과 지진 탐지 기술

우리나라가 더 이상 지진의 안전지대가 아니라는 사실은 최근 빈번하게 증명되었다.

지난 6월 12일에 전라북도 부안에서 일어난 규모 4.8의 지진은 전북 내륙에서 발생한 최대 규모의 지진이다. 이 지진은 서울 부산, 강원 등 전국 각지에서 진동이 감지되었으며, 부안, 익산, 정읍 등에서는 유리창 파손과 벽 균열 등의 피해를 보았다. 부안 고등학교 등 일부 학교에서는 학생들이 긴급 대피하는 상황이 발생하였고, 4개 학교가 학생들을 귀가 조치 시키기도 했다.

한편 지진이 일어날 때마다 웹사이트에서는 동물들의 대이동이나 이상행동이 화제가 되고는 한다. 예를 들면 수백 m 해저에 사는 어떤 종류의 심해어가 수면에 올라온 것이 발견된 얼마 뒤, 그 지방에 지진이 일어나는 것이다. 동물들은 어떻게 지진을 먼저 알아차릴 수 있을까?  

지진의 징조를 예보하는 동물에 대한 과학자들의 보고는 상당히 많은 듯하다. 알제리에서는 지진이 일어나기 전에 많은 가축이 도망갔다고 한다. 또 유고슬라비아의 스코플레에서는 지진 직전에 동물원의 동물들이 소란을 피웠다고 하며, 또 이 지진 때 그곳 어느 여교사는 개미가 유충들을 물고 대이동을 하는 광경을 목격했다고 주장했다. 그리고 러시아의 콤소 몰스크(Komsomol’sk)에서 일어난 지진 때는 뱀과 도마뱀의 이동이 관찰되었다고 한다.

지진이 발생할 때 지하의 암석층이 이동하며 미세한 진동이나 초음파가 발생한다. 사람에게는 감지되지 않는 이 진동을 동물들은 감각기관을 통해 느낄 수 있는 것으로 추정된다. 예를 들어, 물방개와 같은 곤충은 0.4옹스트롬(Å)에 이르는 극도로 미세한 파동을 촉각으로 감지할 수 있는 능력을 갖추고 있다고 한다. 이러한 동물들의 민감한 감각이 지진 예보 연구의 단서가 될 수 있을지 과학자들은 연구하고 있다.

한편 현대 지진학자들은 동물의 행동뿐만 아니라, 과학적 장비와 첨단 기술을 활용해 지진을 탐지하려고 노력하고 있다. 최근의 지진 탐지 기술들은 다음과 같다.

지진파 탐지기는 지구 내부에서 발생하는 파동을 감지하여 지진 발생 위치와 규모를 예측한다. 최신 고감도 지진계는 매우 미세한 지각의 움직임까지 감지할 수 있으며, 태양과 달의 조석에 의해 발생하는 작은 지각 변형까지 기록한다.

미국에서는 레이저를 이용한 지진 측정 장치를 개발하여, 1,000분의 1mm에 해당하는 변형도 감지할 수 있는 장비를 운영하고 있다. 이 장비는 지각의 미세한 움직임을 정밀하게 측정하여 지진 발생 가능성을 추정하는 데 사용된다.

지진이 발생하기 전에는 지구 자기장에 변화가 생기며, 이러한 변화를 감지하는 지전류와 자력 탐지기가 활용된다. 지진으로 인해 지구 내 퀴리점(Curie point)이 이동하면서 지각 상부의 전도성이 변하는 것을 관찰하여 지진 발생을 예측할 수 있다.

또한 지진 발생 전후로 지하수의 수위가 급변하거나 지하수에 포함된 라돈 농도의 변화가 일어나기도 한다. 이러한 현상은 지하 암석이 이동하면서 지하수의 흐름이 바뀌기 때문으로, 지진 예측의 중요한 데이터로 사용된다.

전 세계 지진관측소의 통계에 따르면 5분마다 1회 비율로 크고 작은 지진이 어디선가 일어나고 있다 한다. 즉 1년간의 지진 발생 총수는 10만 회를 넘는다. 그리고 지진의 규모는 지역에 따라 다르다. 어떤 곳은 지진이 거의 없는 반면에 격심한 지진이 수시로 일어나는 곳도 있다. 대지진의 에너지를 계산해 본 과학자들은 그 위력이 진원지에선 100메가톤급 원자탄 100개에 상당한다고 말한다. 천재지변 중에서 가장 무서운 것이 지진이라고 말하는 이유가 바로 이것이다.