KIGAM 한국지질자원연구원

해저에서 발생하는 ‘해저 산사태’는 육상에까지 영향을 미칠 만큼 파급력이 크다. 해저 산사태는 대규모 해일로 이어질 수 있고 이는 해안 지역에 엄청난 재난재해를 발생시킬 수 있기 때문. 그렇다면 우리나라는 해일로부터 안전할 수 있을까. 해일의 원인이 되는 해저 산사태를 정확하게 이해하고 이를 예방하기 위한 준비가 이뤄져야 할 시점이다.

바닷속에서도 산사태가 일어난다

해저 산사태를 시각화하기 위한 기술

marine geologist. 주쿠르 데니즈(해저지질탐사연구센터 박사)

높은 파도를 일으키는 해저 산사태

해저 역시 육지의 땅과 비슷하게 여러 구역으로 나뉜다. 해저는 수심과 지형에 따라 대륙붕·대륙사면·대륙대·심해저평원·해구· 해연 등으로 구분할 수 있다. 대륙붕은 해안에서부터 이어지면서 수심 150~200 m 지점을 말하며, 경사가 완만하다. 대륙사면은 대륙붕이 끝나는 지점에서부터 바다 쪽으로 이어지는 해저지형으로 수심 200 m~3,000 m까지의 지역을 말한다. 특히 대륙붕과 비교해 경사가 매우 급격하다.

해저 산사태는 주로 경사가 급하고 매우 불안정한 상태로 존재하는 대륙사면에서 발생한다. 오랜 시간 동안 경사가 급한 곳에서 불안정 하게 쌓인 퇴적층이 무너지면서 해저 산사태가 발생하게 되는 것. 특히 대륙붕과 비교해 지반이 약한 대륙사면은 같은 힘을 받아도 더큰 피해를 입는다. 과거 해저 산사태가 발생한 양상을 살펴보더라도 대개 대륙사면에서 발생했음을 추측할 수 있다. 또한 지진에 의해 대륙사면이 무너지면서 해저 산사태가 발생할 수도 있다. 해저 산사태가 위험한 이유는 엄청난 해일로 이어지기 때문이다.

해일은 큰 규모의 파도를 발생시켜 인근 해안 지역에 막대한 피해를 끼칠 수 있다. 인명 피해뿐만 아니라 사회 기반 시설을 붕괴하는 등의 엄청난 영향을 미치는 것이다. 이는 과거의 사례를 보더라도 쉽게 이해할 수 있다. 피해가 가장 컸던 해저 산사태로 1998년 파푸아뉴기니 해저 산사태 (2,700명 사망), 1929년 그랜드 뱅크 해저 산사태(28명 사망), 1908년 시칠리아 해저 산사태(최대 2,000명 사망)가 있다. 특히 파푸아뉴기니에서 발생한 해저 산사태는 많은 시사점을 남겼다. 파푸아뉴기니 해저 산사태로 15 m 높이의 해일이 발생했고, 이로 인해 20 km 해안 지역이 엄청난 타격을 받았다. 2,000명 이상의 사상자를 발생시킨 재해로 기록된 바 있다.

우리나라 역시 해저 산사태로부터 자유로울 수 없다. 지진 및 해저지질 지구물리 자료에 따르면 과거에도 동해 대륙사면에서 산사태가 꾸준히 발생했다. 따라서 우리나라도 해저 산사태로 인한 해일 발생 가능성이 언제나 존재하며, 동해 역시 안전지대일 수 없다. 가까운 미래에 발생할지 모르는 해저 산사태에 대응하기 위한 연구가 필요한 이유다.

철저한 대비가 필요하다

KIGAM 해저지질탐사연구센터 주쿠르 데니즈(CUKUR DENIZ) 박사는 해저 산사태의 발생 가능성을 예측하기 위해 해저 산사태를 시각 화하는 연구, 해저 산사태에 따른 해일로 입을 수 있는 위험성을 분석하는 연구를 수행하고 있다.

그렇다면 우리나라에서 해저 산사태가 발생할 가능성이 높은 지역은 어디일까. 일본과 가깝고 판의 경계에 위치한 동해다. 특히 동해는 해저 산사태로 인한 해일과 지진으로 인한 지진해일이 발생할 가능성이 상존하고 있어 연구의 필요성이 높다. 만약 동해에 해저 산사태가 발생하고 이로 인한 해일이 해안 지역을 덮친다면 어떤 일이 일어날까. 주요 산업 시설뿐만 아니라 주거지가 해안 지역에 형성돼 있어, 엄청난 피해가 발생할 것이다.

데니즈 박사는 ‘강릉시’와 ‘동해시’가 인접한 북동쪽 대륙사면을 바탕으로 해저 산사태의 발생 가능성, 해저 산사태가 주변 해안 지역에 미치는 영향 등을 연구하고 있다. 이를 위해서 가장 중점적으로 추진하는 연구가 해일의 원인인 해저 산사태를 조사하는 일이다. 데니즈 박사는 해저지질 및 지구물리 자료를 수집해 해저 산사태가 발생할 수 있는 위치, 해저 산사태의 원인과 규모를 예측하는 연구를 하고 있다. 특히 해저 산사태는 또다시 발생할 가능성을 안고 있다. 따라서 해당 지역의 해저시추 퇴적물을 수집해 재발 가능성을 예측하는 연구도 수행한다. 지진해일 발생 가능성을 예측하기 위해 지진해일 모델을 개발하는 데도 박차를 가하고 있다.

역사상 기록을 살펴보더라도 해저 산사태가 발생해 해안 지역이 막대한 피해를 입은 사례가 많다. 또다시 같은 일이 반복되지 않도록 피해 대책을 마련하는 일이 필요하다. 이를 위해 데니즈 박사는 해저 산사태로 발생 가능한 위험을 예측하고, 경제적·사회적 손실을 최소화할 수 있는 전략을 세우는 일을 하고 있다. 예로 해저 산사태가 발생할 가능성이 높은 지역에 미리 해일 방파제를 세우도록 제시 해, 해일에 대비할 수 있도록 하는 것이다. 한편 데니즈 박사는 해저 산사태·해저지진·해일처럼 갑작스럽게 발생해, 그 주변에 막대한 영향을 미치는 지질학적 현상에 대해 중점적으로 연구를 진행해나 가고자 한다.

해저 산사태 또는 지진에 의한 해일의 발생 가능성은 언제나 존재한다. 우리 해안 지역 역시 안전지대라고 단정할 수도 없다. 자연재해를 예측하기는 어렵지만, 그 피해는 짐작해 볼 수 있다. 해일의 근본 적인 원인에 대해 연구하고 이에 대한 시스템을 구축하는 일이 필요 하다. 자연재해로부터 안전한 내일을 위해 철저한 사전 대비가 중요한 시점이다. (감수-공기수 해저지질탐사연구센터 박사)