⑨ 수중-지진-공중음파 이용 해저 재난탐지 기술

한국지질자원연구원 이희일 박사팀은 한국형 수중음파 해저관측기지를 구축, 기존의 지진 및 공중음파 관측망과 연계한 포괄적 지구관측시스템 개발을 목표로 하고 있다.

최근 일본에서 발생한 지진해일로 수많은 인명피해와 천문학적인 경제손실이 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 해안에 도달하면 파고가 순식간에 높아지는 특성을 갖는다. 이러한 지진해일의 공포로부터 우리나라도 결코 안전지대가 아니다. 국내 또한 지난 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 이용 해저 재난탐지기술’을 개발하고 있다. 이 기술의 핵심은 기존의 지진-공중음파 관측기술에 수중음파 관측기술을 더한 포괄적 지구관측시스템의 구축, 이를 통해서만이 해양에서 발생하는 해저 지진과 산사태, 화산 폭발, 그리고 이에 상응하는 수중 폭발현상을 관측하고 정확한 지구물리학적 원인규명이 가능하다는 게 연구팀의 판단이다. 해외 선진국들은 이미 이를 직시하고 관련 연구나 기술개발에 뛰어든 상태다. 독일은 수중음파 관측소를 임시 대체할 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 수중음파는 주로 군사적 목적으로 운영돼 오면서 관련정보 수집과 자료의 활용이 제한적이었다”며 “기상청이 해저지진계 1개소를 운영하고 있지만 체계적이고 통합적인 수중음파 관측소는 아직 구축돼 있지 못한 상태”라고 말했다. 이 박사는 또 “해저지진 관측과 연안 지진재해 위험성 평가에는 해저지진이 유발한 수중현상들을 동시에 관측해 지진원에 대한 포괄적 분석이 필요하다”며 “수중음파 관측기술은 해양에서 발생한 자연적∙인위적∙생태학적 수중 음원에 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 최종목표는 우리나라 해역에 적합한 한국형 수중음파 해저 관측기지를 구축하고 안정적 운용기술을 확보한 뒤 기존의 지진 및 공중음파 관측망과 연계시켜 전방위적인 지구관측시스템을 개발하는 것이다. 이 박사는 “이를 위해서는 수중 무선통신기술, 무인 잠수정을 통한 전력공급기술, 해저관측소 운영기술 등 첨단 수중 응용기술 개발이 선행돼야 한다”고 덧붙였다. <사진설명> 한국지질자원연구원 이희일 박사팀은 한국형 수중음파 해저관측기지를 구축, 기존의 지진 및 공중음파 관측망과 연계한 포괄적 지구관측시스템 개발을 목표로 하고 있다.