지난 2006년부터 2017년까지 함경북도 길주군 풍계리에서 진행된 북한의 6차례 핵실험이 풍계리 일대의 거대한 단층을 활성화시켰다는 연구 결과가 발표됐습니다.
부산대학교는 중국지진국, 중국과학원 등과 공동으로 한국과 백두산 부근의 지진계를 분석한 결과 북한 풍계리 만탑산 주변의 지진 활동과 기존 단층의 재활성화 양상을 규명했다고 오늘(18일) 발표했습니다.
▲ 그림 D번의 노란색 실선이 이번 연구팀이 발견한 단층대
연구팀은 풍계리 지역에서 최소 20km의 단층이 재활성화된 것을 확인했다며 규모 6.3 이상의 매우 큰 지진이 발생할 수 있다고 경고했습니다.
연구팀이 고대 문헌 등을 토대로 조사한 결과, 해당 지역에서 기원전 23년부터는 인간이 느낄 수 있을 만한 지진은 발생한 적이 없는 것으로 확인됐습니다.
수천 년 동안 잠들어 있던 단층이 북한의 핵실험으로 깨어나 지진 활동을 시작한 것입니다.
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▲ 풍계리 일대 시간에 따른 지진 분포 (영상)
북한의 마지막 핵실험인 6차 핵실험 이후 2018년 1월부터 2025년 5월까지 해당 지역의 지진을 정밀하게 관측한 결과 규모 2.0 이하의 미소 지진을 포함해 모두 1천339회의 자연 지진이 발생한 것으로 집계됐습니다.
이 중 규모 2.0 이상의 지진은 총 90차례였고, 2023년 7월 3일에는 규모 3.3의 큰 지진도 발생했습니다.
풍계리 지역에선 최근까지도 자연 지진이 발생하고 있습니다.
북한이 핵실험을 진행한 풍계리 만탑산은 경사가 완만한 지역과 가파른 지역이 뒤섞여 있는 비대칭적 구조로 원래도 지하 암반에 가해지는 힘인 이른바 응력 구조가 복잡한 곳입니다.
그런데 6차례의 핵실험이 진행되면서 그 충격으로 해당 지역의 응력 구조가 재분배됐다는 것이 연구진의 설명입니다.
마지막 핵실험인 6차 핵실험 당시 인공지진은 미국 지질조사국 기준 규모 6.3으로 확인됐는데, 폭발 당시 충격으로 만탑산 주변 환경이 파괴된 모습이 위성에 포착되기도 했습니다.
▲ 북한 6차 핵실험 직후 만탑산 주변 식생 변화, Pleiades 고해상도 광학위성 촬영본 (Baek et al., 2020)
또, 폭발 당시 충격으로 산 정상부가 0.5m 가라앉고, 수평으로 3.5m 이동한 흔적도 발견됐습니다.
단층 재활성화로 해당 지역에선 규모 6.2~6.3의 지진이 발생할 수 있는데 이럴 경우 북쪽으로 120km 정도 떨어져 있는 백두산 마그마방에 영향을 줄 수 있다는 연구 결과도 있습니다.
부산대학교와 중국 공동 연구팀의 이번 연구 성과는 미국의 국제 학술지 '사이언스'지에 게재됐습니다.
해당 연구의 자세한 내용은 오늘(18일) 'SBS 8뉴스'에서 전해드립니다.