KIGAM 한국지질자원연구원

과거의 흔적을 찾아 미래안전을 도모하다

모든 자연재해는 순식간에 손쓸 도리 없이 일어난다. 인간의 힘으로 막을 수 없는 자연재해. 막을 수 없다면 대비책을 세워야 한다. 한국지질자원연구원 권창우 화산연구단장과 김민석 산사태연구센터장은 자연재해를 대비하는 데 가장 우선되어야 할 준비물로 경각심을 강조한다.

김민석 센터장 (산사태연구센터)

2004년 한국지질자원연구원에서 석사연구생을 계기로 지질재해 중 수침식(Water Erosion)이라는 키워드를 통해 재해와 관련된 연구를 시작하였으며, 2015년 산사태 메커니즘에 대한 조사, 인공강우기반 대형플룸실험 그리고 산사태/토석류 수치해석 모델링에 대한 내용으로 박사학위를 받고 한국지질자원연구원에 2016년 입사했다. 2022년 2월 부터 지질재해연구본부 산사태연구센터장을 맡고 있으며, 지속적으로 지질학 기반 산사태 재해 예측의 정확성을 향상시키기 위한 연구를 진행 중에 있다.

권창우 단장 (화산연구단)

2011년 한국지질자원연구원에 입사하여 2019년까지 우리나라 백악기-신생대 화산암류에 대한 지질도폭작성 및 화산 형성사에 대해 연구했다. 2020년 1월에 신설된 백두산화산연구단(현재 화산연구단)으로 부서 이동 후 한반도 활화산을 연구하고 있다. 현재 화산연구단장으로 국내 활화산 연구 활성화 및 화산 연구역량 강화 그리고 국내외 화산 연구 전문 기관과의 화산 연구 협력체계를 구축하기 위해 노력하고 있다.

[지질재해 연구의 필요성]

권창우  일반적으로 국민에게 있어 지질재해라고 한다면, 가장 먼저 떠오르는 게 아마 지진일 것입니다. 최근 튀르키예·시리아에서 일어난 지진이나 2016, 2017년 우리나라에서 발생한 경상북도 부근 지진으로 인해 안전 민감도가 상승했습니다. 그에 비해 화산에 대한 민감도는 그리 높은 편이 아닌 게 사실입니다. ‘우리나라에 활동 중인 화산이 없는데 왜 화산을 연구하지?’라는 의문을 가지는 사람들이 많아요. 그런데 화산을 어떤 기준으로 보느냐에 따라 활화산(또는 홀로세 화산)과 사화산으로 구분됩니다. 지질학적으로 또는 화산학적으로 약 일만 년 이내에 화산 분화했다면 활화산으로 지칭해요. 이런 근거로 봤을 때 한반도에 존재하는 활화산은 총 3곳이 있습니다. 잘 알려진 백두산을 필두로 울릉도, 제주도가 있죠. 백두산은 전 세계적으로도 가장 위험한 화산 중 하나로 손꼽힙니다. 제주도나 울릉도는 수천 년 전에 마지막으로 분화한 후 지금은 거의 활동을 멈췄지만, 앞으로 분화가 일어날 가능성을 배제할 수 없어요.

또, 백두산에 비해 거주민이 많고 도시화가 이루어졌으니 아주 작은 분화에도 큰 피해를 입을 수 있습니다. 이러한 피해를 대비하기 위해 화산연구단이 창설되었고, 또 지금까지 이어오고 있습니다.

김민석  아직까지 화산은 큰 활동이 없기에 국민적 관심이나 경각심이 줄어들었다면, 산사태는 오히려 잦은 발생으로 인해 위험을 인지하지 못하고 있습니다. 산사태는 과거부터 시작해 현재까지 가장 많이 일어나는 대표적인 지질재해 중 하나입니다. 2021년을 기준으로 지난 10년 동안 우리나라에서 산사태로 입은 피해 면적이 3,400만㎡에 이릅니다. 엄청난 규모이지요. 지금은 산사태에 대한 관심도나 위험성에 대한 인지가 줄었지만, 지난 2011년 우면산 산사태를 생각해보세요. 수도권을 중심으로 시간당 100mm가 넘는 집중호우가 내려 서초구 일대 우면산에 강한 산사태가 발생했습니다. 수도권이기에 주목받았지만 사실 우면산 사고를 전후로 전역에서 산사태는 꾸준히 일어나고 있었습니다. 지질재해 연구에 대해선 사회적으로 소극적인 면이 있습니다. 생활에 있어 꼭 필요한 부분임에도 말이죠. 지질재해를 연구하는 데 필요한 우선순위는 단연 정부를 비롯한 대국민적 관심인 것 같습니다. 아이러니하게도 지질재해가 일어나서 이슈가 생겨야 관심을 갖는 게 보통이잖아요. 그런데 뉴스에 나오는 지질재해 피해 가정이 내가 될 수도 있어요. 산사태는 작은 여진이나 적은 강수로도 빈번하게 일어나는 재해이기 때문에 국민이 조금 더 경각심을 가져야 합니다.

권창우  맞습니다. 또, 지질재해는 단순히 자연재해로만 볼 수 없어요. 이는 복합재해라고 보아야 합니다. 아주 오래된 옛날이면 몰라도, 오늘날엔 전 세계가 정치·경제와 같은 다양한 이유로 연결돼 있습니다. 피해가 국가적 손실로 이어진다면 주변국이 개입할 수 밖에 없습니다.

백두산을 예시로 들어볼게요. 백두산은 북한과 중국에 맞물려 있어, 다른 나라와 달리 지정학적으로 독특해요. 그리고 남북 관계로 인해 북한에 가서 자유롭게 연구할 수도 없습니다. 중국이 장백산 관측소를 운영하면서 지켜보고 있다지만, 우리가 접근하기 어려운 상황이라 연구에 한계가 많습니다. 분화가 일어났을 경우 피해를 정확하게 예측할 수 없게 되죠. 만약 천년 대분화처럼 큰 분화가 일어나면 북한의 피해는 굉장할 것입니다. 그로 인한 정치적·사회적 동요를 무시할 수 없어요. 결국에는 중국, 러시아, 미국 등 강대국이 개입하게 됨으로써 외교적인 문제로까지 이어질 수 있습니다.

[대한민국 안전을 지켜낼 연구]

김민석  우리나라는 지질 특성상 토양 심도가 낮아 강우에 의한 산사태가 굉장히 많이 발생합니다. 현재 산사태연구센터는 지질 기반의 산사태·토석류(집중호우 등에 의해 산사태가 일어나 토석이 물과 함께 하류로 밀려 떠내려가는 현상) 메커니즘을 중점적으로 연구하고 있습니다. 이를 통해 산사태를 예측하고 붕괴한 퇴적물이 토석류화 되어 어디까지 이동하는지에 대한 토석류 예측 프로그램 연구를 진행하고 있습니다.

더불어 ‘산사태 조기 경보 시스템(LEWS, Land Slide early Warning System)’을 통해 산사태 조기 경보를 발령하는데요, 강우 정보 분석 시스템에서 계산된 1일(24시간) 전 예측 강우 정보를 토대로 산사태 발생 가능성을 평가합니다. 사고가 발생했을 때 인명을 구조할 수 있는 최소한의 시간을 ‘골든타임’이라고 말하잖아요. 산사태에도 ‘골든타임’이 있습니다. 재해 발생 위치와 시간을 사전에 예측할 수 있다면, 발생 범위를 산정해 피해를 최소화할 수 있겠죠.

권창우  지진 조기 경보 시스템은 주로 지진 연구 분야 측에서 많이 활용하고 있어요. ‘LEWS’처럼 지진이 나면 단시간 내에 어디까지 지진 피해가 갈 것인지를 예측하는 시스템이죠. 아직 화산은 그런 시스템이 없습니다. 화산 조기 경보 시스템을 개발하기 위해서는 화산을 연구할 수 있는 인프라가 많이 갖춰져야 합니다. 당장 연구단에서 하고 싶다고 진행할 수 있는 문제가 아니에요. 화산에 대한 정확한 특성을 파악하고, 어느 위치에 어떤 시스템을 가져야 하는지 더 정확하고, 많은 양의 예측자료가 필요한 상황입니다. 오히려 화산 연구를 수행하는 입장에 있어, 대처보다는 물러서서 관찰하는 게 알맞은 시기인 것 같습니다. 화산에 대한 국민 관심도가 낮고, 화산 또한 분화 활동을 쉬고 있으니까 그 시간을 전문 역량을 강화하는 시기로 삼을 수 있죠. 지질학 분야에서 상대적으로 늦게 시작한 화산 연구가 당장 발생한 화산 활동에 대처하기엔 역부족입니다. 국내에서 화산 연구에 필요한 인프라와 기초자료를 차곡차곡 쌓아가며, 연구원이든 정부에서든 대처할 수 있도록 시스템을 구축하는 게 화산연구단의 할 일입니다.

김민석  이제 우리나라도 지진을 비롯한 다른 지질재해에 있어 안전지대라고 보기는 어렵습니다. 작은 규모로 일어난 재해에 가졌던 익숙함에서 벗어나야 해요. ‘아, 또 발생했구나.’라는 마음가짐보다는 경각심을 지니게 하고 싶어요. 생명과 관련된 연구이니만큼 더 신중 하고, 더 다그치고 싶어요. 그렇다 보니 산사태연구센터가 지향하는 미션은 늘 같습니다. 시스템을 통해 정확한 예측으로 국민의 생명과 안전 보호를 가장 큰 미션으로 두고 있어요. 또 방재 분야에 있어 지질학 분야가 소외되지 않도록 기여함이 우선 우리가 걸어가야 할 목표가 아닐까 생각됩니다.