대형 지진, ‘언제’올지는 몰라도 ‘어디서’일지 위치는 좁혀져

[OC지역뉴스] 대형 지진, ‘언제’올지는 몰라도 ‘어디서’일지 위치는 좁혀져

작성자 : 사람과사회 작성일 : 2026-09-07

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UC리버사이드 연구팀 새 예측 기술 개발
GPS로 단층 고착구간 추적…캄차카 규모 8.8 지진서 가능성 확인
캘리포니아 단층 적용 연구도 진행

대형 지진이 발생할 가능성이 높은 지점을 사전에 좁혀낼 수 있는 새로운 기술이 개발됐다. 지진이 발생하는 정확한 날짜와 시간을 예측하는 단계는 아니지만, 거대한 단층 가운데 어느 구간에 에너지가 집중되고 있는지를 찾아낼 수 있다는 점에서 지진 위험 평가와 재난 대비에 새로운 가능성을 열었다.

UC리버사이드(UCR)는 4일 지구물리학자 개러스 퍼닝(Gareth Funning)과 악셀 페리올라(Axel Periollat)가 이끄는 연구팀이 GPS 관측 자료를 이용해 대형 지진이 발생할 가능성이 높은 단층 구간을 식별하는 새로운 방법을 개발했다고 발표했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘Geophysical Research Letters’에 게재됐다.

연구팀이 주목한 것은 지각판이 서로 맞물려 움직이지 않는 ‘고착 구간(asperity)’이다. 지각판은 계속 이동하지만 단층의 일부가 강한 마찰력으로 붙잡혀 있으면 그곳에 변형과 응력이 오랜 기간 축적된다. 한계에 도달하면 단층이 갑자기 미끄러지면서 대형 지진으로 이어질 수 있다.

연구팀은 GPS를 통해 관측되는 미세한 지표 이동을 분석하고, 단층 가운데 움직임이 억제돼 에너지가 쌓이는 지점을 찾아내는 알고리즘을 개발했다.

이 기술의 가능성을 보여준 사례가 2025년 7월 러시아 캄차카반도에서 발생한 규모 8.8 지진이다. 연구팀은 지진 발생 전 제한된 관측 자료를 이용해 캄차카 섭입대를 분석했으며, 높은 고착 가능성이 있는 것으로 나타난 구간에서 실제 대규모 파열이 발생했다.

퍼닝 교수는 “지진은 발생했을 때 헤드라인을 장식하지만, 그 이전 수년 동안 단층에는 조용히 변형이 축적되고 있다”며 이러한 변형을 측정할 수 있다는 점을 강조했다.

다만 이번 기술을 특정 날짜의 지진을 미리 맞히는 ‘지진 예보’로 받아들여서는 안 된다. 연구팀도 이 방법으로 지진 발생 시점이나 쓰나미 규모를 예측할 수 없다고 밝혔다. 핵심은 대규모 단층 전체를 동일한 위험지역으로 보는 대신 실제로 에너지가 집중되고 있는 구간을 보다 정밀하게 찾아내는 데 있다.

연구팀은 현재 이 방법을 일본과 멕시코, 뉴질랜드, 미국 태평양 북서부 등 대형 지진 위험이 높은 섭입대에 확대 적용하고 있다.

캘리포니아 단층에 적용하기 위한 연구도 시작됐다. 특히 샌프란시스코 베이 지역의 헤이워드 단층은 서서히 움직이는 구간과 고착된 구간이 함께 존재해 이번 기술을 활용할 수 있는 후보로 꼽힌다. 연구진은 앞으로 지진을 일으킬 가능성이 높은 구간을 구별할 수 있는지를 조사하고 있다.

그러나 해결해야 할 과제도 있다. 육상에는 GPS 관측망이 비교적 잘 구축돼 있지만 세계적으로 위험한 섭입대 상당 부분은 바다 밑에 있어 관측 자료가 부족하다. 해저 관측 장비와 위성 자료가 확대되면 분석 정확도를 높일 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다.

남가주 역시 여러 활성단층이 지나가는 대표적인 지진 위험지역이다. 퍼닝 교수는 남가주에서 대형 지진은 발생 여부보다 시기의 문제라며, 새로운 예측 기술이 발전하더라도 평소의 재난 대비를 대신할 수는 없다고 강조했다.

이번 연구는 ‘지진이 언제 일어날 것인가’라는 오랜 난제를 해결한 것은 아니다. 그러나 지구 곳곳의 거대한 단층 가운데 어디에 위험이 집중되고 있는지를 과학적으로 좁혀갈 수 있다는 점에서 향후 지진 위험지도 작성과 건축·인프라 계획, 주민 대피와 재난 대비 정책을 보다 정밀하게 만드는 도구로 활용될 가능성이 주목되고 있다.