튀르키예 강진에 우리나라 지하수도 흔들렸다…수위 3㎝상승

한국지질자원연구원 관측 결과

지난 6일(현지시간) 발생한 튀르키예 강진이 우리나라 지하수 수위까지 변화시킨 것으로 나타났다. 우리나라와 튀르키예 진앙지가 7400km나 떨어졌지만 규모 7.5 이상로 워낙 강력해 지반 뿐만 아니라 지하수에 까지도 영향을 받았다는 분석이다.

한국지질자원연구원(KIGAM) 지하수환경연구센터 연구자들이 지진-지하수 연계 모니터링을 실시하고 있다. 사진제공=KIGAM

한국지질자원연구원(KIGAM)은 이수형 박사 연구팀이 지난 6일 튀르키예 강진의 본진(규모 7.8)과 여진(규모 7.5) 이후 국내 지하수 관측정 두 곳(문경, 강릉)의 지하수 수위가 변화된 것을 감지했다고 14일 밝혔다. 특히 문경 관측정에서는 본진 이후 7cm 가량 지하수 수위가 상승했고, 이후 발생한 여진 이후엔 3cm 수위 하강을 기록했다. 강릉 관측정에서는 본진 후 3cm의 수위 상승을 탐지했다.

지진이 일어나면 지진파에 의해 지하수가 있는 대수층 주변의 암석들에 압력이 가해지고 대수층에 압축과 팽창이 발생해 지하수 수위는 상승과 하강의 반복현상(오실레이션: oscillation)이 일어난다. 대수층(aquifer)은 지하수를 함유한 지층을 말한다. 모래, 자갈, 실트, 점토 등 공극량이 많은 것으로 구성된다. 이중 모래, 자갈, 사력 혼합물은 공극의 크기도 커서 지하수가 잘 유동하는 반면에 실트나 점토는 공극의 크기가 작아서 지하수 이동이 어렵다. 문경 관측정에서는 튀르키예 강진의 본진과 여진에 따른 지하수 수위 여파가 뚜렷하게 감지됐다.

튀르키예 강진(규모 7.8)이후 문경 지하수 관측정의 수위가 7cm, 강릉 지하수 관측정 수위가 3cm 상승한 것을 볼 수 있다. 규모 7.5 강진에는 문경 지하수 수위가 3cm 하강했다. 그림제공=KIGAM

국내에서 유일하게 지진-지하수 변화 연구를 수행하고 있는 이수형 박사 연구팀은 이번 연구를 통해 규모 7.5 이상의 지진이 7,000km 이상 떨어진 국내 지하수에 영향을 줄 수 있는 것으로 분석했다. 그동안 연구팀은 인도네시아 강진(2010년 규모 7.7), 동일본 대지진(2011년, 규모 9.0), 네팔 강진(2015년, 규모 7.8)은 물론 9300km 떨어진 뉴질랜드 강진(2021년 규모 7.8) 당시에도 지하수 수위 변화를 관측, 연구해 국제학술지에 발표한 바 있다.

이 박사는 "강력한 지진이 발생하면 지하수의 급격한 유동으로 유출과 유입이 불규칙적으로 일어날 수 있다"면서 "지하수가 풍부한 대수층이나 방사성폐기물 부지 및 오염 지역 등 지중환경에 심각한 영향을 미칠 수 있기에 지진-지하수 연계 점검을 통한 지속적인 연구가 필요하다"고 설명했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr