[주장] 지열발전소와 상관없이 포항 지진 계속... 정말 촉발지진 맞나

[주장] 포항지진 정부조사연구단의 '촉발지진' 주장, 확대해석을 경계한다

▲   대한지질학회 주최로 20일 오전 서울 중구 한국프레스센터에서 열린 "포항지진과 지열발전의 연관성에 관한 정부조사연구단 결과발표 기자회견"에서 포항 시민들이 포항지진이 인근 지열발전소와 관련이 있다는 결론이 나오자 환호하고 있다.
20일 포항지진 정부조사단은 '포항지진과 지열발전의 연관성에 관한 정부조사연구단 요약보고서'를 발표하면서 2017년 11월 15일에 발생한 규모 5.4의 포항지진은 지열발전소 물 주입에 의해 촉발된 것이라고 결론내렸다. 지열발전소 물 주입이 미소지진들을 유발했고 두 달이 지나 진원지에 영향을 미쳐 포항지진이 촉발되었다는 주장이다. 언론은 이 발표를 '포항지진은 자연지진이 아니라 지열발전에 의해 발생한 지진'이라고 보도하고 있다.

하지만 연구단 보고서를 세부적으로 들여다보면 이 주장에는 여전히 논쟁거리가 많다. 연구단 조사결과 발표로 논란이 정리된 것이 아니라 논란이 촉발된 것이다. 

애초 이 연구는 일부 지질학자의 '포항지진 유발지진설'을 검토하려고 시작된 것이다. 그런데 지열발전소의 물 주입으로 발생하는 에너지는 너무나 미약해서 규모 2~3 정도의 미소 지진을 일으키는 정도다. 이런 힘으로 규모 5.4의 지진을 일으켰다는 주장은 상식적으로도 과학적으로도 믿기 어렵다. 에너지의 크기만으로도 3만 배 이상의 차이다. 나무 막대기를 휘둘러 산을 옮겼다는 주장에 비견된다. 

아직 제대로 검증되지 못한 '촉발 지진'   

▲   대한지질학회 주최로 20일 오전 서울 중구 한국프레스센터에서 열린 "포항지진과 지열발전의 연관성에 관한 정부조사연구단 결과발표 기자회견"이 열리고 있다.
더구나 지열발전소에서 주입한 물로 단층이 미끄러지면 정단층이 발생하는데 포항지진은 역단층이 발생했다. 결국 직접적인 원인이 아니라 방아쇠 역할을 했다는 '촉발 지진'이라는 새로운 용어를 연구단은 제시한 것이다.  이에 대한 근거로 제시한 것이 '쿨롱(Coulomb) 응력변화가 0.01MPa(메가파스칼) 이상이면 단층이 임계응력상태일 때 지진의 발생을 증가시키거나 지진을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있는데'라면서 2017년 4월 15일에 시추공 주변에 0.1MPa 이상의 공극압(암석의 작은 구멍 속에 들어 있는 액체에 의한 압력) 변화가 형성되었고 같은 해 9월 18일에는 0.02MPa 이상의 변화가 시추공과 단층에 폭넓게 남아 있는 것으로 분석되었다는 것이다. 

그런데 이 주장의 핵심 근거인, '쿨롱 응력변화가 0.01MPa 이상'의 공극압이 지진을 촉발한다는 것은 하나의 논문을 인용한 것에 불과하다. 유발지진에 대해서 세계적으로 많은 사례와 논문이 제시된 것과 다르게 '촉발 지진' 주장은 아직 제대로 검증되지 못했다. 

1MPa은 가로세로 1m 면적에 9.8t으로 누르는 힘만큼의 압력인데 0.01MPa 정도로도 지진이 촉발된다면 가로세로 1m에 98kg의 누르는 힘만으로도 거대한 지진이 일어난다는 주장이다. 비탈길에 세워져 있는 손수레가 장미꽃잎 한 장으로 미끄러졌을 수도 있다는 얘기다. 

또한 지열시추공의 공극압이 '0.02MPa로 시추공과 단층에 폭넓게 남아있다'는 주장은 데이터 입력과 시뮬레이션에 의한 분석 결과인데, 시추공에 주입된 물과 빠져나온 물에 대한 수치가 보고서에는 제대로 확인하기 어렵게 되어 있다. 지열시추공에 물을 주입하면 다른 시추공으로 물이 빠져나오게 되어 있는데 시뮬레이션 분석결과처럼 압력이 계속 증가하고 주입한 후 두 달간 주변으로 퍼져나간다고 주장하는 것은 현실과 적합하지 않다. 

촉발 지진이라면 경주, 울산, 부산도 위험

▲   11월 15일 JTBC의 전문가 인터뷰를 통해 "지열 발전소"가 하나의 가능성으로 언급됐다. 21일, JTBC는 지열발전소와 포항 지진의 연관성에 대한 데이터를 공개하며 후속 보도를 내놓았다.
이번 연구단의 보고서는 '촉발 지진' 가설을 검증하면서 한반도 동남부 단층대의 응력상태가 지진이 일어나기 직전의 한계 상태에 있다고 가정했다. 포항지진이 발생한 단층 역시 그런 상태였는데 지열발전소가 지진을 촉발했다는 것이다.

그렇다면 한반도 동남부 일대 단층대에 위치한 포항, 경주, 울산, 부산의 각종 시설물과 원전은 매우 위험한 상태에 놓여있는 것이다. 단층대는 지진이 일어나기 직전의 상황이고 0.01MPa의 공극압력만으로도 대규모 지진이 발생할 것이기 때문이다.

0.01MPa의 공극압력은 댐 건설로 인한 물의 하중, 터널 건설에 따른 폭발과 심지어 비탈면 공사에 의해서도 발생할 수 있다. 지진이 일어나기 직전의 알 수 없는 단층의 진원지가 어디일지 알 수 없는 상황이라 예방은 더구나 어렵다. 

이번 연구단의 보고서 발표를 마치 포항지진의 희생양 찾기의 대답처럼 활용해서는 안 된다. 그러면 과학적이고 객관적인 충분한 연구와 조사, 토론은 사라지고 '촉발 지진', '유발 지진', '지열발전소', '인공지진'의 단어만 떠다니면서 각자 자신에게 유리한 프레임의 도구로 활용하게 된다. 

과대해석 경계해야
포항지진 정부조사연구단 보고서의 '촉발 지진' 결론의 과대해석을 경계한다. 2011년 일본 동북부 대지진 이후 한반도 동남부 일대의 지진응력장은 변화되었고 대규모 활성단층의 재활성 우려가 커지는 상황이다.

2018년 2월 11일 규모 4.6의 포항 북서쪽 지진, 2019년 2월 10일 포항 동북동쪽 지진 등 지열발전소 물 주입과 상관없이 지진은 계속 발생하고 있다(포항 지진 발생 이후 지열발전소는 지금까지 가동을 멈췄다). 정확한 분석과 대처를 위해서 과학적이고 합리적인 토론에 노력과 시간을 더 투자해야 하는 상황이다.

이번 연구단 보고서 발표로 포항지진 피해자들의 상황이 알려졌다. 포항지진이 발생한 지 1년 반이 지나도록 아직 집에도 돌아가지 못한 시민들이 방치되어 있는 문제는 하루빨리 해결해야 한다. 자연재해든 인재든 피해자를 돌보고 다시 일상으로 복귀하도록 지원하는 것은 우리 사회 모두의 책임이다. 
양이원영(wawayang)