2017년 11월 15일 포항시에서 발생한 리히터 규모 5.4의 지진.

1 개요

2017년 11월 15일 오후 2시 29분께 경북 포항시 북구 북쪽 9㎞ 지역(북위 36.10도, 동경 129.37도[1])에서 리히터 규모 5.4 지진이 발생하였으며 전국 곳곳에서 진동이 감지됐다. 이는 지난해 9월 12일 발생한 경주 지진에 이어 가장 큰 규모다.[2] 이번 지진의 에너지양은 경주 지진의 약 4분의 1 수준이지만,[3] 깊이가 9㎞로 경주 지진(15㎞)보다 얕아 체감진동이 더 컸다고 한다.[1]

2 관측

규모 5.4 지진에 앞서 오후 2시 22분대에 인근에서 두 차례의 전진(前震)이 있었고 본진 후에도 규모 4.3에서 2.4의 여진이 이어졌다.[1]

경남 전역에서도 강한 진동이 감지됐으며 지진 직후 약 10분 사이에 창원소방본부에는 50여통의 전화가 쏟아졌고 경남소방본부에도 수백통의 신고가 이어졌다.[2] 서울 일부 지역에서도 지진이 관측되었다.

2.1 여진

11월 16일 오전 10시 37분까지 모두 43회의 여진이 발생했고, 기상청은 앞으로도 여진이 상당 기간 계속될 것이라고 말했다.[4] 여진 가운데 가장 큰 규모는 15일 오후 4시 49분 포항시 북구 북쪽 9㎞ 지점에서 발생한 규모 4.3 지진이며, 2.0~3.0 미만 여진이 39회, 3.0~4.0 미만이 3회 발생했다.[4] 시간이 갈수록 횟수와 규모가 작아지지만 16일 오전 9시 2분에도 포항시 북구 북쪽 8㎞ 지역 지하 8㎞ 지점에서 규모 3.6의 지진이 발생하는 등 비교적 큰 규모의 여진이 발생할 가능성은 배제할 수 없다.[4] 규모 3.6의 이 지진은 경북 지역에서 진도 V(5), 강원·대구·울산에서는 진도 II(2)의 진동을 일으킨 것으로 예상됐다.[4]

2016년 9월 12일 발생한 규모 5.8의 경주 지진의 경우 대지진 여파로 2017년 11월 16일까지 640여회의 여진이 발생했다.[4]

3 분석

포항지진의 피해가 경주지진보다 큰 이유를 설명한 기사.

3.1 역단층

한국지질자원연구원에 따르면 포항지진 본진의 단층 형태는 북북동 방향의 역단층성 주향이동단층으로 분석됐으며 기상청 역시 포항 지진은 전형적인 주향이동단층의 특성을 보인다고 밝혔다.[3][주 1]

3.2 얕은 진원 깊이, 중저주파수 진동

포항 지진은 지표면에서 9km 깊이에서 발생했으며 중저수파수 진동이 발달했다.[3][주 2]인용 오류: <ref> 태그가 잘못되었습니다; 내용이 없는 주석은 이름이 있어야 합니다 지진의 피해는 저주파 진동에서 더 크다. 포항 지진은 단층 운동(미끄러짐) 속도가 상대적으로 느렸고, 피해를 주는 시간이 오래 지속됐다는 뜻이다.

4 영향

4.1 단층 파열

세종대연세대 등 국내 5개 대학이 포항 지진 전후 지표면의 변화를 역추적해 땅 밑의 움직임을 재구성한 결과 결과 지진 때 단층이 찢어진 단면인 '파열면'의 길이가 6.5km, 폭이 2.5km나 되는 것으로 밝혀졌다.[5]

4.2 지표면 변화

흥해읍 지역의 지표면은 최대 4cm 위로 올라오고 북북동 수평 방향으로도 4cm 정도 움직였으며, 반대로 흥해읍 아래쪽은 최대 2cm 내려앉고 서쪽으로 1cm 정도 움직인 것으로 관측됐다. 땅이 0.5cm 이상 이동한 지역은 진앙 주변에서 반경 5km에 달했다.[5]

5 정부 대처

5.1 15일

재난관리 주무부처인 행정안전부는 지진 발생 10여 분 만에 정부 세종청사중앙재난안전대책본부(본부장 김부겸 장관)을 꾸려 피해 상황 파악과 긴급조치를 위한 1단계 운영에 들어갔다.[1] 문재인 대통령은 동남아 순방에서 돌아오는 전용기 안에서 위성전화로 청와대 위기관리센터로부터 지진 상황을 보고받고 귀국하는 대로 포항 지진과 관련된 수석·보좌관 회의를 소집할 것을 지시했고, 이때 이낙연 총리가 정부 부처 장관들에게 긴급 지시를 내리며 내각의 관련 부처들은 지진상황 종료 시까지 비상근무체제를 유지하고 추가상황 발생 가능성에 철저히 대비할 것을 당부했다.[6]

5.2 16일 긴급관계장관회의

정부는 16일 오전 8시 정부서울청사에서 포항 지진과 관련한 긴급관계장관회의를 열어(주재 이낙연 국무총리) 지진피해 및 대처상황을 점검하고 향후 대책을 논의했다.[7]

회의에는 행정안전부, 기상청, 교육부, 산업통상자원부, 국토교통부, 국방부, 보건복지부, 원자력안전위원회 등 10여 개 부처 장관 또는 기관장이 참석했다.[7]

부처별로 보고한 사항은 다음과 같다.[7]

  • 행정안전부: 지진피해 상황 종합보고 및 향후 대책
  • 교육부: 대학수학능력시험 연기에 따른 후속 대책
  • 원자력안전위: 원자력시설 안전상태 및 향후 계획
  • 기상청: 지진 발생 및 여진 상황

정부는 포항 지역의 신속한 복구를 위해 재난안전특별교부세 집행을 검토하고, 수능 시험일 연기로 인해 대입 전형에 차질이 발생하지 않도록 대학 측과 일정 조정을 협의하기로 했다.[7] 또한 원자력발전소 안전성 점검 결과를 공개하는 등 원전 인근 주민들이 불안감을 느끼지 않도록 소통하고, 피해가 우려되는 원전·철도·도로·통신 등의 국가기반시설을 점검하기로 했다.[7]

6 피해

6.1 인명 피해

15일 오후 5시 기준 전국에서 신고된 지진 관련 피해 신고는 총 7810건이었으며 사망자는 없다.[8] 중앙재난안전대책본부는 16일 오전 6시를 기준으로 낸 '경북 포항 지진 발생 및 대처상황 보고'를 통해 57명의 중경상자가 발생했다고 밝혔으며, 부상자 중 10명은 병원에서 입원 치료를 받고 있고 47명은 귀가했다고 전했다.[9] 이재민 1,536명은 포항 흥해 실내체육관 등 27개소에 대피했다.[9]

6.2 기타 피해

11월 16일 오전까지 잠정 집계된 민간 시설 피해 1,197건중 주택 피해는 1,098건이며 완파 3건, 반파 219건, 지붕 파손이 876건으로 파악됐다.[9] 상가 84곳, 공장 1곳 등도 피해를 보았고 지진으로 인해 부서진 차량은 38대로 나타났다.[9] 시내 상수도관 40여곳도 파손됐다.[1]

또한 KTX 포항역사 천정 일부가 무너졌다.[1]

6.3 원전 피해 우려

한국수력원자력은 지진 진앙에서 가장 가까운 경북 경주시 월성원자력본부원전 6기를 비롯해 다른 지역의 원전까지 국내 원전 24기에 모두 이상이 없다고 밝혔다.[10]

6.4 2018 대수능 연기

교육부는 다음 날에 치뤄질 예정이었던 2018학년도 대학수학능력시험을 다음주 목요일11월 23일로 연기하겠다고 밝혔다. 또한 대학 논술고사도 연기될 방침이며 전국의 대학들은 11월 16일 한국대학교육협의회와 입시 전형과 일정에 대해 협의할 예정이다.

7 원인

원인은 정확히 밝혀진 바 없으며 다음과 같은 여러 가능성이 제기되고 있다.

7.1 장사단층(기상청)

기상청지진계에 기록된 신호를 분석한 결과 이번 포항 지진은 장사단층 부근에서 발생한 것으로 추정되지만 정확한 원인은 아직 알 수 없다고 밝혔다.[11] 장사단층은 양산단층대 인근에 있는 단층으로, 양산단층의 가지로 분류되며 양산단층의 북쪽에 위치해 있다.

7.2 인근 지열발전소의 영향(학계)

고려대학교 지질학과 이진한 교수는 진앙으로부터 2km 떨어진 지역에서 공사 중인 지열발전소 공사 과정에서 4.5km 깊이의 구멍이 크게 뚫리면서 이번 지진에 영향을 주었을 수도 있다고 말했다.[11] 다시 말해 양산단층과는 상관이 없다는 주장이다. 이에 대해 기상청은 처음 듣는 이야기라고 밝혔으며 이 내용에 대해 학계 주장도 다양하게 나오고 있는 만큼 조금 더 확인해보겠다고 답했다.[11]

한편 포항 지진의 진앙이 이 지열발전소로부터 불과 5~600m 떨어진 곳에 위치하고 있다는 사실이 밝혀졌다.[12] 부산대학교 지질환경과학과 김광희 교수에 따르면, 지열발전소를 프랙쳐[주 3]에 지어야 하는 것은 맞지만 단층 지역은 움직일 가능성이 있기 때문에 지열발전소의 위치로 적절하지 않다.[12]

7.2.1 물 주입 작업과의 연관성

이 지열발전소는 포항 지진 이전, 2017년 4월경 지하에 인공적인 물 흐름을 만들기 위한 '물 주입 작업'을 했다.[13]부산대학교 지질환경과학과 김광희 교수가 더불어민주당 김성수 의원실을 통해 얻은 자료에 따르면 이런 물 주입 시점에 미소지진이 발생했다. 부산대학교에서 확보한 자료에 의하면 물 주입을 하지 않던 기간과 중단한 기간 역시 이 지역에서 미소지진이 발생했다.[12] 실제로 포항 지열발전소의 시추와 물주입 작업을 맡았던 유니온 페트로 사는 4월 15일까지 물주입 작업을 벌였는데, 다음날인 16일 규모 3.1 지진이 발생했다.[13]

유니온 페트로는 2017년 4월 6일 지하에 인공 지류를 형성하기 위해 89MPa(메가파스칼, MPa = 1,000,000 N/m2)의 수압을 가했고, 이 정도의 고압 파쇄는 중국에서도 거의 볼 수 없었던 작업이라고 한다.[14] 880기압에 달하는 89MPa은 지하 암반을 분쇄하는 가스 채굴 작업 등에 가해지는 수준의 압력인데, 해외 지열발전소들이 물주입 과정에서 가했던 수압의 4~5배 정도이다.[주 4] 이에 대해 고려대 이진한 교수는 수압파쇄도 통상 50MPa 정도에서 행해진다며, 수압파쇄로 인한 지진은 규모 3.0을 넘을 수도 있고 5.6까지도 보고된 바가 있다고 전했다.[13]

8 부연 설명

  1. 주향이동단층은 단층면을 따라 단층과 평행한 방향으로 수평이동하는 단층을 말하고, 역단층은 한쪽 지반(상반)이 다른 쪽 지반(하반)을 타고 올라가는 패턴이다. 쉽게 말해 역단층운동은 들었다 놨다 하는 운동으로, 주향이동단층운동에 비해 건축학적으로 견디는 힘이 달라진다.
  2. 경주지진은 진원이 지표면에서 15km 깊이였고, 강진 지속시간이 1~2초로 짧고 고주파수 진동이 발달했었다.
  3. 공극이 있고 물이 통과될 수 있는 곳
  4. 포항과 마찬가지로 비화산지대에 지열발전소를 건설한 프랑스 솔츠 지역에서 물주입 당시 평균 수압은 14.5MPa이었고, 일본 오가치 지열발전소는 19~22MPa의 수압을 가했다.

9 출처

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 "'한반도 안전지대 아니다'…지진 종합대책 서둘러야(종합)". 연합뉴스. 2017-11-15. 
  2. 2.0 2.1 "“갑자기 ‘쿠쿵’하며 집 흔들렸다” 전국서 포항지진 문의 쇄도". 한겨레, 연합뉴스. 2017-11-15. 
  3. 3.0 3.1 3.2 이근영 기자; 오철우 기자 (2017-11-17). "포항지진 피해가 경주지진보다 큰 5가지 이유". 한겨레. Retrieved 2017-12-01. 
  4. 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 이근영 기자 (2017-11-16). "포항지진 여진 계속돼 오전 10시37분 현재 43회". 한겨레. 
  5. 5.0 5.1 박소연 기자 (2017-11-28). "3D로 본 포항 지진 '찢어진 단층'..길이만 6.5km". Jtbc. Retrieved 2017-12-01. 
  6. 김학일 기자 (2017-11-15). "[포항 지진] 정부 대응도 진화…예전과는 달랐다". 노컷뉴스. 
  7. 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 성혜미 기자 (2017-11-16). "[포항 지진] 정부, 긴급관계장관회의…"재난안전특별교부세 신속 집행"(종합)". 연합뉴스. 
  8. 윤정식 기자; 지윤정 기자 (2017-11-15). "떨어지고 갈라지고 뛰쳐나오고…포항 '전쟁터' 방불". JTBC. 
  9. 9.0 9.1 9.2 9.3 연합뉴스 (2017-11-16). "중대본 “포항 지진 부상자 57명으로 늘어…이재민 1536명”". 한겨레. 
  10. 권순완 기자 (2017-11-15). "한수원 "지진에도 국내 원전 24기 모두 정상 운전"". 조선일보. 
  11. 11.0 11.1 11.2 박소연 기자 (2017-11-15). "기상청 "포항 지진, 장사단층 부근서 발생…여진 분석 중"". Jtbc. 
  12. 12.0 12.1 12.2 손석희 앵커 (2017-11-23). "지열발전 물 주입-지진, 가능성 있는 것으로 보여". Jtbc 뉴스룸. Retrieved 2017-12-01. 
  13. 13.0 13.1 13.2 박준우 기자 (2017-11-30). "포항 지열발전소 물 주입, 단순 자극 아닌 '암반 깰 압력'". Jtbc. Retrieved 2017-12-01. 
  14. "Brief report from Pohang geothermal project department". 成都西油联合石油天然气工程技术有限公司: Union Petro, '청두 웨스트 오일 유나이티드 석유 및 가스 엔지니어링 주식 회사'. 2017-04-06. Retrieved 2017-12-01. Inside the well site, the fracturing pump was booming, working at the pressure of 89MPa and the flow rate of 8L/sec with hundreds hours of continuous injection. Such high-pressure fracturing operation was even rarely seen in China, and even the on-site senior experts who had decades of fracturing experience took this operation seriously.