기상청 국가지진화산종합상황실. [ 자료사진]
이재영 기자 = 7일 새벽 충북 충주시 중심에서 북서쪽으로 22㎞ 떨어진 양성면에서 규모 3.1의 지진이 발생했다.
다행히 접수된 별다른 피해는 없었지만 육상에서 발생한 데다 올해 7건의 규모 2.0 이상의 지진 중 가장 강력한 것이어서 인근 주민들은 가슴을 쓸어내려야 했다.
하지만 지진 발생 직후 단잠을 깨운 긴급재난문자에는 규모 4.2로 제시됐다. 그로부터 몇 분 뒤 기상청은 지진 규모를 3.1로 수정해 발표했다.
작지 않은 규모인 '1.1'의 차이는 왜 발생했을까.
◇ 재난문자상 수치 vs 실제 수치 차이 '1.1'…'위력'으론 44배 차이
기상청에 따르면 이날 오전 2시 35분께 지진 발생 직후 기상청 조기경보시스템은 지진파 중 속도가 빠른 P파(Primary Wave)만을 자동으로 분석해 규모를 4.2로 추정했다.
이에 충청권은 물론 서울과 인천, 강원, 전북, 경북, 경남 등에도 규모 4.2 지진이 발생했다는 긴급재난문자가 발송됐다.
이후 기상청은 상세 분석을 거쳐 지진 규모를 3.1로 하향 조정했다.
이처럼 조기경보시스템이 추정한 규모와 지진 분석사가 지진파를 정밀하게 재분석해 산출한 규모에 차이가 발생하는 것은 드문 일이 아니다.
작년 6월 12일 전북 부안군에서 규모 4.8 지진이 발생했을 때도 조기경보시스템이 P파만을 분석해 내놓은 규모는 4.9였다.
다만 이번 지진의 경우 시스템과 사람이 분석한 규모의 차가 꽤 컸다.
지진 규모가 1.1 크다면 위력은 약 44배나 강력하다.
◇ 지진계 가까이서 지진…지진파 분석에 오히려 장애
긴급재난문자에 제시된 규모와 실제 규모 간 차이가 큰 이유로는 지진이 지진계와 불과 7㎞ 정도 떨어진 매우 가까운 곳에서 발생한 점이 꼽힌다.
자연지진은 후속으로 도달하는 S파(Secondary Wave)가 P파보다 진폭이 크고 파형도 더 복잡하다. 결국 실제 피해를 일으키는 지진파는 S파로, 이보다 먼저 오는 P파를 활용해 경보를 발령하고 사람들을 대피시켜 피해를 줄이는 체계가 지진조기경보시스템이다.
P파의 속도는 초속 6∼7㎞, S파는 초속 3.5∼4㎞ 정도다.
그런데 이번 지진은 발생 후 약 1초 만에 S파가 지진계에 관측됐을 정도로 지진계 가까이에서 일어났다. 이 때문에 시스템이 P파와 S파를 제대로 분리해내지 못하면서 규모를 과잉 추정하게 된 것으로 추측된다.
[그래픽] 충북 충주 북서쪽 지진 발생
원형민 기자 = 7일 오전 2시 35분께 충북 충주시 북서쪽 22km 지역에서 규모 3.1의 지진이 발생했다고 기상청이 밝혔다. 페이스북 tuney.kr/LeYN1 X(트위터) @yonhap_graphics
기상청이 지난 2022년 '4개 지진계 관측값'을 토대로 지진경보를 발령할 수 있도록 기존(6개)보다 줄인 점도 영향을 줬을 것으로 보인다.
적은 지진계 관측값을 토대로 하면 경보 발령까지 소요 시간은 줄일 수 있지만 추정 위치와 규모 등의 정확도는 떨어질 수밖에 없다.
강진이 지진관측망에 처음 관측되고 5∼10초 내 지진조기경보·속보를 발령·발표하는 것이 기상청 목표로, 최근엔 목표보다 이르게 발령할 때가 많았다.
기상청이 지진계를 확충해나갈 방침이라 이번과 같은 문제가 앞으로 반복될 수 있다.
현재 기상청과 관계기관이 운영하는 지진계는 수도권과 원자력발전소가 있는 지역 등 집중감시구역에 173개, 일반감시구역에 318개가 있다. 지진계 간 평균 거리(조밀도)는 집중감시구역이 11.8㎞이고 일반감시구역이 15.5㎞다.
기상청은 올해 집중감시구역에 50개, 일반감시구역에 23개 지진계를 늘려 조밀도를 10.5㎞와 14.9㎞로 떨어뜨릴 계획이다.
기상청 관계자는 "(지진조기경보에 사용하는) 다중 분석 알고리즘을 개선하는 등 기술 개발로 P파와 S파를 보다 정교하게 분리해내는 방안을 검토할 계획"이라고 말했다.
◇ 예측 안 되는 지진…'시끄러운' 재난문자 불가피
지진재난문자가 '시끄럽고 불편하다'고 불평하는 사람도 있지만, 현대 과학기술로는 언제 지진이 발생할지 예측할 수 없기에 생명과 안전을 위해 감내해야 한다.
S파가 도달하기 전 안전한 곳으로 대피하는 것만이 인명피해를 막는 사실상 유일한 방법이기 때문이다.
지진경보가 없을 때 사망자가 100명이라고 했을 때 지진파가 도달하기 전 10초 전 경보하면 사망자는 10명으로 줄고 80명은 부상, 10명은 다치지도 않는다는 연구 결과도 있다.
진앙에서 50㎞ 이상 떨어져 있다면 10초 전에만 경보해도 S파 속도를 고려하면 5초의 대피 시간이 확보되기 때문이다.
