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[인터뷰: 미 지진학자 김원영 박사] “풍계리 지진, 핵실험 여파…인근 오염 우려”


북한이 6차 핵실험을 감행한 지난 3일 한국 기상청의 이미선 지진화산센터장이 북한 함경북도 길주군 풍계리에서 발생한 인공 지진 관련 브리핑을 하고 있다.

북한 핵실험장이 있는 함경북도 길주군 풍계리 인근에서 23일 오후 두 차례의 지진이 발생했는데요. 미국 컬럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소 연구진은 24일 이번 지진이 지난 3일 강행한 6차 핵실험 여파로 발생한 것으로 추정했습니다. 지난 2006년 북한의 첫 핵실험 분석으로 주목을 끌었던 이 연구소의 김원영 박사를 백성원 기자가 인터뷰했습니다.

기자) 풍계리 인근에서 두 차례 지진이 발생했는데요. 박사님도 지진 여부를 파악하셨습니까?

김원영 박사) 예. 토요일이죠. 23일 날.

기자) 지진이 발생한 위치와 시간을 좀 확인해 주시겠습니까?

김원영 박사) 9월 23일 날 08시 29분 17초인데, 이건 UTC(협정세계시) 기준이죠. 한국 시간으로 하면 여기다 9시간을 더해야 되고. 여기(미국) 시간으로 하면 새벽 4시 29분이 되는데, 위치는 9월3일 핵실험 위치와 비슷해요. 그 인근이에요.

기자) 풍계리 인근이란 말씀이신데 지진 규모는 어느 정도로 관측하셨죠?

김원영 박사) 발표된 게 3.5, 3.0 그 사이인데, 3.5 정도 될 것 같아요.

기자) 현지 상황을 지진 관측 기록만으로도 파악이 되나요? 가령 산사태가 발생했다는 지 그런 실태요.

김원영 박사) 몇 가지는 구분이 되죠. 말하자면 핵실험인 경우, 다이나마이트 같은 것 터뜨린 경우, 아니면 지진, 산사태, 다 구분이 되요. 지진파가 각 이벤트마다 다르게 발생해요. 산사태가 9월 3일 제일 큰 거(핵실험) 했을 때는 많이 났죠. 며칠 후에 인공위성 사진이 나오는데 계곡 쪽으로 돌무더기들이 많이 떨어져 내려온 게 관측이 됐어요. 이번에 난 지진은 그 때 핵실험을 통해 유발된 지진이라고 보면 되죠.

기자) 처음에는 이게 추가 핵실험 때문이 아니겠느냐, 그런 긴장감도 감돌았고요. 그러나 곧바로 지금 말씀하신 것처럼 인공지진이 아니라 자연지진인 것으로 보인다는 관측이 나왔는데, 거기 동의하시는 거군요.

김원영 박사) 그렇죠. 파형이 핵실험하고 틀려요. 전혀. 핵실험 하는 경우엔 먼저 P파 라는 게 굉장히 크거든요. 그게 종파라고 음파 같은 건데. 꽝 터지면서 여러 방향으로 균등하게 파가 발생하는 거고. 지진이 나면 단층이 깨지잖아요. 돌이 안에서 깨지는데 그러면서 변이가 생기니까, 나중에 나오는 S파가 커져요. 따라서 종파와 횡파, 그러니까 P파와 S파가 비율이 틀려지죠. 지진은 횡파인 S파가 굉장히 커집니다. 멕시코 지진 같은 것이 S파에서 나오는 진동에 의한 것이죠. P파는 빨리 오면서 핵실험이나 TNT같은 게 터졌을 때 그 때 좀 명확하죠. 그럴 때는 S파가 작아요. 거의 없어요.

기자) 그러나 이번엔 P파에 비해서 S파가 우세하다, 그런 말씀이시군요.

김원영 박사) 그렇죠.

기자) 이번에는 공중음파 관측자료도 특이한 현상이 분석되지 않았다는 말씀인가요, 그럼?

김원영 박사) 아직은 없죠. 왜냐하면 일반적으로 지진이 작고, 규모가 3.5면 작은 거니까, 그리고 깊이가 지표면이 아니고 예를 들어 2~3km나 4~5km 들어가면 음파 발생 확률이 적어지죠.

기자) 자연지진은 맞지만 바로 인근에서 한 20일 전에 핵실험이 있었기 때문에 그 여파라는 추정들을 하고 있는데 박사님도 역시 그렇게 보시는 거죠?

김원영 박사) 그렇게 봐야 되죠. 왜냐하면 그 지역은 지진이 안 나는 지역이니까요. 역사적으로 지진이 많이 안 나는 지역인데, 이런 조그만 지진들이 나니까 이것은 그 일대에서 핵실험을 계속 여섯 번 했으니까 돌들이 많이 깨진 거죠.

기자) 여섯 번 하기 전에 다섯 차례 핵실험 하는 동안 이렇게 며칠 뒤에 지진이 동반된 적이 있습니까?

김원영 박사) 작년에도 그랬어요. 9월9일 (5차 핵실험) 하고 이틀 후에 9월11일날 규모가 한 2.0 되는 지진이 관측됐어요. 조그만 지진이.

기자) 그럼 핵실험 규모가 커질수록 거기 수반되는 지진 규모도 같이 커집니까?

김원영 박사) 꼭 그렇진 않지만 대체로 그렇다고 봐야죠. 왜냐하면 (핵실험 규모가) 커지면 그 주변의 돌들을 많이 깨뜨리니까, 지금 이 경우엔 산중턱에서 갱도를 파고 들어갔거든요, 갱도에서 산중턱까지 한 500미터에서 1000미터의 돌이 있잖아요. 그게 계속 깨지니까 저쪽에 덜 깨진 데서 밀려 내려가서 깨지거나 그러면 그게 지진이죠. 그런데 커지면 암반들이 더 많이 깨질 수 있으니까.

기자) 풍계리 일대에 구조적 변화가 생겼다는 건 무슨 얘긴가요, 6차 핵실험 여파로?

김원영 박사) 보통 큰 핵실험들은 지하를 그냥 뚫고 내려가요, 수직으로. (미국) 네바다나 구소련의 카자흐스탄 핵실험장은 대부분 큰 것들은 그냥 평면에서 지하로 수직으로 내려가서 터뜨리거든요. 그렇지 않은 경우, 이번 경우에는 갱도를 만들어 가지고 산중턱을 뚫고 들어가서, 그게 더 쉬우니까, 그래서 터뜨리니까 그 갱도 위에 있던 산에 아무래도 데미지(손상)가 오죠. 크랙(균열)이 생기고 그렇죠. 그렇게 크랙이 생겼으니까 시간을 두고 약한 데가 자꾸 깨져가지고 함몰하는 거죠.

기자) 과거에 다른 나라들 핵실험 할 때도 이렇게 핵실험 며칠 뒤에 지진 나고 그랬습니까? 전례가 있나요?

김원영 박사) 그렇죠. 네바다도 그렇고 카자흐스탄에서도 그렇고. 많이는 안 나는데, 가끔 났었어요.

기자) 중국 지진관측기관에선 처음엔 폭발에 의한 인공지진 가능성을 제기했거든요. 이런 차이가 생기는 이유는 뭐라고 보세요?

김원영 박사) 간단하게 얘기하면 분석을 미흡하게 한 겁니다. 그걸 자세하게 봤으면, 자세하게 본다는 건 그 일대에 그 이전에 (지진이) 난 것의 데이터베이스하고 빨리 비교를 해 본다는 건데, 결론을 미리 낸 거죠.

기자) 언뜻 생각하면요, 핵실험 여파로 나중에 생기는 지진은 아무래도 원래 계획에 들어있던 게 아니기 때문에 방사성 물질이 새 나오고, 가령 지하수에 흘러 들어갈 수도 있는 거니까요. 그런 위험은 없습니까?

김원영 박사) 그런 위험이 증가됐다고 볼 수 있죠. 지하수보다는 윗면이죠. 크랙들이 많이 생겼으니까 장기간에 걸쳐 그 안에 있던 방사능 동위원소들이 조금 나오겠죠. (피해가) 그 부근, 풍계리 일대는 심각하겠죠. 그러나 먼 지역에선 별로 문제가 안 될 거에요.

미국 컬럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소의 김원영 박사로부터 북한 핵실험장 인근에서 발생한 지진의 원인에 대해 들어봤습니다. 대담에 백성원 기자였습니다.

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