3D복원

[업글지구과학] 국토지질연구본부 활성지구조연구단

지구의 표면 아래에서는 끊임없이 거대한 힘이 작용하며 지표의 모양을 변화시키는 '지구조 운동'이 일어납니다. 한국지질자원연구원의 활성지구조연구단은 바로 이러한 운동의 결과물인 지진과 그 근본 원인이 되는 활성 단층을 심도 있게 연구하는 곳입니다. 활성 단층이란 지구조 운동으로 인해 땅이 어긋난 흔적 중에서도 앞으로 다시 움직일 가능성이 있는 곳을 의미하며, 이는 곧 대규모 지진의 발생 가능성을 시사하는 중요한 단서가 됩니다. 연구진은 육안으로 확인하기 어려운 미세한 단층의 흔적을 찾기 위해 첨단 기술을 동원합니다. 먼저 광범위한 지역에 대해 조사를 수행한 후, 실내에서 3D 복원 기술을 활용하여 지표 단층의 이동 증거가 될 만한 지점을 정밀하게 파악합니다. 또한 위성 영상을 분석하여 지진 발생 전후의 지형 변화를 정량적으로 비교함으로써 지표 변형을 정밀하게 탐지합니다. 이러한 과정은 현장 조사의 정확도를 높이고 단층 운동의 특성을 파악하는 기초가 됩니다. 활성 단층의 원리는 충격으로 인해 금이 간 스마트폰 액정에 비유할 수 있습니다. 한 번 금이 간 액정은 외부에서 작은 충격이 계속 가해질 때 그 금을 따라 더 크게 깨지기 마련입니다. 지각 또한 마찬가지로 과거의 지구조 운동으로 인해 이미 균열이 생긴 활성 단층 부위는 지구 내부의 에너지가 축적될 때 가장 취약한 지점이 됩니다. 누적된 스트레스가 한계치에 도달하면 이 단층면을 따라 지각이 갑작스럽게 이동하면서 강력한 지진 에너지를 방출하게 되는 것입니다. 현재 진행 중인 연구의 핵심 목표는 크게 두 가지로 요약됩니다. 첫째는 숨어 있는 활성 단층의 위치를 정확히 탐지하는 것이고, 둘째는 해당 단층의 성격을 명확히 규명하는 것입니다. 단층의 성격 규명에는 과거에 지진이 얼마나 자주 발생했는지를 나타내는 '재발 주기' 연구와, 향후 지진이 발생했을 때 어느 정도의 파괴력을 가질지 예측하는 '규모 파악' 작업이 포함됩니다. 이는 미래의 지진 재해에 대비하기 위한 필수적인 데이터 구축 과정입니다. 우리나라는 과거 경주와 포항 지진을 통해 더 이상 지진의 안전지대가 아님을 확인했습니다. 하지만 국내의 경우 지진 재발 주기가 매우 길어 지표 변형 흔적을 추적하는 데 어려움이 따르기도 합니다. 이에 연구단은 지표 변형이 잘 보존된 몽골이나 지진 발생 빈도가 높은 일본 등 해외 사례를 활발히 연구하고 있습니다. 다양한 지질학적 데이터를 바탕으로 축적된 기술력은 우리나라의 지질 구조에 적합한 단층 연구 모델을 완성하는 데 기여할 전망입니다.