[북한 핵실험] 휴전선 지하100m 관측소 3곳서 ‘4.4 진동’ 감지

어떻게 관측했나

25일 알려진 북한의 핵실험 여부를 국내에서 신속하게 파악할 수 있었던 배경에는 기상청이 있다. 기상청은 국내외에서 발생하는 자연지진과 핵 실험 등에 의한 모든 종류의 지진을 감지·분석한다. 인공지진은 지식경제부 산하의 한국지질자원연구원이 맡아 관측하다 2007년 7월부터 단일화됐다. ▲ 북한의 2차 핵실험 사태와 관련해 25일 기상청 국가지진센터 관계자가 핵실험으로 생긴 인공 지진 파형에 대해 설명하고 있다. 안주영기자 jya@seoul.co.kr 2006년 10월9일 북한의 핵실험 당시 지진규모와 진앙 위치를 놓고 혼선을 빚은 탓이다. 기상청은 전국 109곳에 지진계를 설치해 24시간 지진 발생 여부를 관측하고 있다. 특히 지난해 10월 북한의 핵실험이나 땅굴 발파 작업 등으로 생기는 진동을 잡아내기 위해 강원 인제, 경기 연천, 경기 강화 등 휴전선 인근 세 곳의 지하 100m 깊이에 관측소를 세웠다. 이들 지진계는 코일 내부의 진자가 움직이면 코일에서 유도전류가 발생하고, 이로 인해 달라진 전압을 통해 진동을 감지한다. 1초마다 모든 방향의 진동을 기록하며 0.25g을 움직일 만한 떨림만 있어도 감지가 가능하다. 기상청 지진감시과측은 “리히터 규모 4.4였던 이번 인공지진은 109개소에서 모두 파형이 잡힐 정도로 강력했다.”고 전했다. 지진이 자연지진인지, 핵 실험 등에 의한 인공지진인지는 지진계에 잡히는 파동의 특성을 이용해 구분한다. 자연지진과 인공지진은 에너지 방출 시간과 지진파의 특성이 판이하게 다르다. 자연지진의 경우 에너지 방출 시간이 길고 대부분 S파(횡파)의 진폭이 P파(종파)의 진폭보다 더 크게, 혹은 같게 관측된다. 반면 폭발로 인한 인공지진의 경우는 방출 시간이 매우 짧으며 여진도 없다. 또 S파의 진폭이 P파에 비해 매우 약하게 나타나는 것이 특징이다. 지진파는 P파(Primary wave)와 S파(Secondary wave)로 구분된다. P파는 스프링이 늘어났다 줄어들었다 하는 것처럼 파동의 진행 방향과 지반의 진동 방향이 같을 때를, S파는 파도의 물결처럼 파동의 진행 방향과 지반의 진동 방향이 수직일 때를 말한다. P파는 초속 5~8㎞로 고체·액체·기체를 모두 통과할 수 있는 반면, S파는 초속 2~4㎞로 고체를 통해서만 전파된다. 김민희기자 haru@seoul.co.kr