LA같은 지진위험지대도 조기경보…“수초전 규모예측 가능”

일본에서 단층 활동이 일어나면서 지진이 일어난 모습. 도시 밑에서 지진이 일어나도 몇 초 전에 경보를 내릴 수 있다는 연구결과가 나왔다.

미국 로스앤젤레스에서 지진이 일어나기 수초 전에 미리 경보할 수 있게 됐다.

이미 일부 도시에서는 지진 조기 경보 시스템이 작동 중이다. 멕시코시티는 남서쪽으로 300㎞ 떨어진 지점에 지진계를 설치하고 지진이 자주 일어나는 남서쪽 방향을 감시하고 있다. 이로 인해 멕시코시티는 70초 앞서 지진 경보를 내릴 수 있게 됐다.

하지만 로스앤젤레스처럼 바로 활성단층대 위에 있는 도시에서는 지진 경보가 쉽지 않다. 이처럼 위험지역의 도시라도 수초 전에 경보를 내릴 수 있게 됐다고 미국 위스콘신대 지진학자 리처드 앨런 교수가 ‘사이언스’ 최근호에서 밝혔다.

지진은 P파와 S파 등 두 종류의 지진파를 일으킨다. 지각에서 가장 빨리 이동하는 지진파는 P파로, 소리처럼 지진의 진행방향으로 진동을 하게 된다. 이런 파는 보통 주파수가 높고 규모가 크지 않아 빌딩이나 구조물에 거의 피해를 주지 않는다. 그러나 이 진동을 통해 과학자들은 다음에 도착할 S파가 얼마나 위험한지 그 크기를 예측할 수 있다.

앨런 교수와 캘리포니아공대 히루 마나모리 박사는 1995년 이래 로스앤젤레스에서 일어난 리히터규모 5 이상의 지진 53개를 연구했다. 연구팀은 처음 P파를 4초만 관측해도 이어서 오는 S파가 어느 정도 강한지 정확히 예측할 수 있었다.

예를 들어 진앙에서 60㎞ 떨어진 곳에서 지진이 일어났을 경우 지진이 덮치기 16초 전에 다가오는 지진파의 규모를 예측할 수 있다.

이는 짧은 순간이지만 빨리 경보를 내리면 파국을 면할 수 있다. 공장에서는 유독물질이 흐르는 파이프라인을 잠그고 기차는 속도를 낮출 수 있다. 특히 어린이들이 학교에서 책상 밑으로 숨게만 하더라도 피해는 매우 많이 줄일 수 있다고 전문가들은 밝혔다.

신동호 동아사이언스기자 dongho@donga.com