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9 수중음파 관측해 연안 지진재해 막는다

수중-지진-공중음파 해저 재난탐지 기술<br>GREENGEOSCIENCE(3) 지질자원에 녹색 미래가 있다

최근 일본에서 발생한 지진해일로 수많은 인명피해와 천문학적인 경제 손실이 유발됐다. 지진해일은 해저에서 강한 지진이 발생, 해저지형이 급격히 융기 또는 침강되면서 생성되는데 수심이 깊은 원양에서는 파고가 1 ~2m 이내, 파장은 수십㎞나 돼 관측이 어려울 정도지만 수심이 낮은 해 안에 도달하면 파고가 순식간에 높아지는 특성을 갖는다.

이러한 지진해일의 공포로부터 우리나라도 결코 안전지 대가 아니다. 국내 또한 2004년 울진 앞바다에서 규모 5.1의 강진이 발생하는 등 연근해의 지진이 빈번하기 때문이다.


따라서 신뢰성 높은 지진해일 예측시스템 구축이 절실하지만 지금까지는 육상에서 측정한 원거리 지진 데이터에 의존, 지진원(地震源) 분석 및 해석의 정확도가 떨어진다는 한계가 있었다.

한국지질자원연구원 국토지질연구본부 이희일 박사팀은 바로 이 점에 주목하고 현재 지진해일의 위험성을 사전 예측할 수 있는 '수중-지진-공중음파 이용해저 재난탐지 기술'을 개발하고 있다.


이 기술의 핵심은 기존의 지진-공중음파 관측기술에 수중음파 관측기술을 더한 포괄적 지구관측시스템의 구축. 이를 통해서만이 해양에서 발생하는 해저지진과 산사태, 화산 폭발, 그리고 이에 상응하는 수중 폭발현상을 관측하고 정확한 지구물리학적 원인규명이 가능하다는 게 연구팀의 판단이다.

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해외 선진국들은 이미 이를 직시하고 관련연구나 기술개발에 뛰어든 상태다. 독일은 수중음파 관측소를 임시 대체 할 수 있는 이동식 부유형 수중음파 관측장비를 개발 중이며 프랑스와 미국은 인도양에서 발생하는 미소 지진활동 연구를 목적으로 수중음파 자료를 공동 이용하고 있다.

이 박사는 "국내의 경우 지진파, 공중음파와 달리 수중 음파는 주로 군사적 목적으로 운영돼 오면서 관련정보 수집과 자료의 활용이 제한적이었다"며 "기상청이 해저지진계 1 개소를 운영하고 있지만 체계적이고 통합적인 수중음파 관측소는 아직 구축돼 있지 못한 상태"라고 말했다.

이 박사는 또 "해저지진 관측과 연안 지진재해 위험성 평가에는 해저지진이 유발한 수중 현상들을 동시에 관측해 지진원에 대한 포괄적 분석이 필요하다"며 "수중음파 관측 기술은 해양에서 발생한 자연적, 인위적, 생태학적 수중 음 원에 대한 기초연구자료도 얻을 수 있어 시너지 효과가 매우 크다"고 강조했다.

특히 이 박사는 주변국의 군사활동 감시 등 군사적 목적으로도 효용성을 발휘할 것으로 보고 있다. 연구팀의 최종 목표는 우리나라 해역에 적합한 한국형 수중음파 해저관측기지를 구축하고 안정적 운용기술을 확보한 뒤 기존의 지진 및 공중음파 관측망과 연계시켜 전방위적인 지구관측 시스템을 개발하는 것이다.

이 박사는 "이를 위해서는 수중 무선통신 기술, 무인 잠수정을 통한 전력공급기술, 해저관측소 운영기술 등 첨단 수중 응용기술 개발이 선행돼야 한다"고 덧붙였다.

파퓰러사이언스
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