캘리포니아 지진—대지진은 언제 있을 것인가?

땅이 흔들렸다. 가스관이 파열되고, 건물이 붕괴되고, 화재가 맹위를 떨쳤다. 최근에 있은 로스앤젤레스 지진을 말하는 것인가? 그렇지 않다. 1906년 4월 18일 샌프란시스코를 강타한 지진을 말한 것이다. 그 지진과 뒤이은 3일간의 화재는, 도시 중심부의 512개 구획을 파괴하고 약 700명의 목숨을 앗아 갔다.

그러한 대참사의 원인은 무엇인가?

과학자들은 판 구조론을 이용해 설명하려고 한다. 과학자들의 말에 따르면, 지구의 표층 부분은 암석으로 된 약 20개의 견고한 판 즉 암반 위에 놓여 있는데, 이 암반들은 천천히 움직이면서 서로 옆을 미끄러져 지나가며 어떤 지점에서는 상대 암반 아래로 내려가기도 한다. 태평양판은 북아메리카판 옆을 지나서 천천히 북쪽으로 미끄러져 간다. 이 두 판 사이의 경계를 이루는 부분을 산안드레아스 단층이라고 부른다. 이 단층은 캘리포니아 만 안쪽에서 시작하여 북쪽으로 약 1050킬로미터 뻗은 다음 샌프란시스코 근처의 태평양 속으로 모습을 감춘다.

이 판들은 손톱이 자라는 속도—일 년에 몇 센티미터 정도—와 비슷한 속도로 아주 천천히 움직인다. 판들이 서로 곁을 미끄러져 지나가다 맞물리면 여러 해에 걸쳐 압력이 쌓인다. 그러다 폭발적인 힘으로 판들이 서로 마찰을 일으키며 분리된다.

산안드레아스 단층은 로스앤젤레스 북동쪽 53킬로미터 지점을 지나 샌프란시스코 부근의 태평양으로 들어간다. 캘리포니아 주민들이 소위 대지진을 염려한다고 해서 이상할 것이 있는가?

샌프란시스코

1906년의 지진 이후 산안드레아스 단층의 북단은 비교적 평온한 상태를 유지해 왔다. 그러던 중 1989년 10월 17일 오후 5시 4분, 5000만 명으로 추산되는 미국인이 TV 앞에 몰려들어 샌프란시스코에서 열린 월드 시리즈 야구 경기를 열렬히 시청하고 있을 때, 갑자기 TV 카메라가 튀어 오르는 바람에 TV 중계가 중단되었다. 샌프란시스코 남쪽 약 100킬로미터 지점에서 산안드레아스 단층의 양면이 순간적으로 서로 스치면서 지진이 일어나, 63명이 사망하고 고속 도로가 붕괴되고 자동차가 망가지고 수천 명의 이재민이 생겼다. 하지만 그 지진의 위력은 예상하던 대지진의 예측치인 매그니튜드 8에는 훨씬 못 미치는 것이었다.a

지난 1985년 봄에 미 지질 조사국은 1988년부터 5년 이내에 로스앤젤레스와 샌프란시스코 사이 중간쯤에 있는 파크필드라는 작은 마을 부근에서 매그니튜드 6의 지진이 있을 것이라고 예보하였다. 이 예상되는 지진에 앞서 지표의 움직임을 조사함으로써 그들은 지진이 발생하기 몇 시간 전이나 수일 전에 지진을 예보하고 경고할 수 있는 방법을 배우기를 기대했다. 1500만 달러의 비용이 이 연구에 소요되었으나 지진은 결코 일어나지 않았다. 미 지질 조사국의 윌리엄 엘스워스가 한때 말한 바와 같이, “지진 관측 자료에 대한 해석은 부정확한 과학”이다.

랜더스 지진

따라서 1992년 6월 28일 캘리포니아 남부 모하비 사막에 있는 랜더스 근처의 거주자가 드문 지역에서 매그니튜드 7.5의 지진이 발생하리라고는 아무도 예상하지 못하였다. 이 지진에 관해 「타임」지는 이렇게 말했다. “무시무시했던 몇 초 동안 그 지진은 도로망을 바꿔 놓고 주차장들을 재배치하였고 무수한 변칙적인 방법으로 경관을 바꿔 놓았는데, 기적과도 같이 사망자는 단 한 사람뿐이었다.” 지진의 강도에 비해, 피해는 가벼운 편이었다.

따라서 이 지진도 대지진은 아니었다. 사실 이 지진은 산안드레아스 단층에서 발생한 것이 아니라, 그 단층을 둘러싸고 있는 더 작은 단층들 중 하나에서 발생한 것이었다.

하지만 랜더스 지진은 빅베어 호(湖) 부근의 더 작은 지진과 함께 산안드레아스 단층 부근을 자극했을지 모른다. 과학자들은 산안드레아스 남단부를 따라 서로 연결되어 있는 판들이 앞으로 30년 내에 언젠가 툭 떨어져 움직이게 될 가능성이 40퍼센트라고 말한 바 있다. 그렇게 되면 오랫동안 두려워해 오던, 랜더스 지진보다 약 5배나 강력한 매그니튜드 8의 대지진이 일어날 수도 있다.

로스앤젤레스

한편 올해 1월 17일 새벽 4시 31분에 로스앤젤레스는 심한 진동으로 잠이 깼다. 로스앤젤레스의 인구 밀집 지역인 샌퍼낸도 협곡의 지표 아래 약 18킬로미터 지점에서 한 무더기의 암석이, 깊숙이 내려앉은 단층을 따라 약 5.5미터나 미끄러져 내려간 것으로 생각되었다. 10초간 계속된 매그니튜드 6.6의 이 지진으로 최소한 57명이 사망하였다. 비참하게도 아파트 한 동의 붕괴로 16명이 사망하였다. 생존한 한 남자는 무너진 주차장 구조물인 20톤의 콘크리트 밑에서 8시간이나 갇혀 있었다. 고속 도로의 붕괴로 북쪽으로 연결되는 이 도시의 주요 도로가 끊겼다. 교회, 학교, 상점 그리고 한 주요 병원이 문을 닫았다. 흔히 있는 일이듯이, 저소득층 가정이 가장 큰 해를 입었는데, 현대의 내진(耐震) 규정이 실시되기 이전에 지은 오래 된 건물에 살고 있었기 때문이다.

이 지진은 주요 도시 바로 밑에 있는 아주 작은 국부적 단층들이 일으킬 수 있는 문제를 보여 준 것이다. 사람들에 관한 한, 그들이 진원지 바로 위에 살고 있다면 어떤 지진도 그들에게는 대지진이 될 수 있다!

엄격한 지방 건축 법규가 없었더라면 피해는 훨씬 더 컸을 것이다. 매 지진은 다음 지진에 보다 용이하게 대처하도록 교훈을 준다. 이전의 지진 이후 보강된 일부 고속 고가 도로들은 이번 지진을 견디어 낸 반면, 다른 고가 도로들은 그렇지 못했다. 그러나 더 큰 지진—진짜 대지진—이 주요 도시 부근을 엄습하게 되면 정말 시험의 때가 될 것이다. 설마 또다시 로스앤젤레스에?

다가오는 두 번째 대지진?

‘오, 안 됩니다! 또 다른 지진이라니요! 한 번도 끔찍한데!’ 하지만 일부 지질학자들은 가까운 장래에 또 한 번의 대지진이 있을 것으로 생각한다. 1994년 1월 22일자 「뉴 사이언티스트」지는 이렇게 말한다. “로스앤젤레스 밑을 지나가는 위험한 단층선들은 산안드레아스 단층에서 예상되는 ‘대지진’과 어느 면에서나 똑같은 파괴적인 ‘대지진’을 일으킬 수 있다고 전문가들은 경고한다. ·⁠·⁠· 로스앤젤레스 분지에는 특히 충상(衝上) 단층이 많은데, 이것은 산안드레아스 단층이 캘리포니아 주 전체에 걸쳐 대부분의 지역에서 북에서 남으로 진행하다가 로스앤젤레스에 와서는 서쪽으로 구부러짐으로, 그 지점에서 과도한 압력이 생기기 때문이다. 아무튼, 태평양판 위의 이동하는 지표는 그 굴곡부를 지나 북쪽으로 계속 이동해야만 한다.”

지질학자들은 태평양판이 이동함에 따라 로스앤젤레스 분지에 충상 단층들의 망이 형성되었으며, 이 단층들 중 하나가 올해 초 그 곳에서 감지된 지진의 원인이라고 생각한다. 그 지진에 관해 「뉴 사이언티스트」지는 첫 보도에 이어 한 주 후에 이렇게 보도했다. “과학자들은 여전히, 진원이 된 단층은 충상 단층—한쪽 암반이 상대 암반 위로 미끄러져 올라간 단층—이라고 믿고 있다. 지난 주의 지진으로 진앙의 북쪽에 있는 샌타수사나 산맥은 최소한 40센티미터 치솟았으며 동시에 북쪽으로 15센티미터 이동하였다.”

캘리포니아 공과 대학의 지질학자 케리 세이는 로스앤젤레스 분지를 종횡으로 가로지르는 더 작은 충상 단층들도, 아직도 산안드레아스에 발생할 것으로 예상되는 매그니튜드 8의 대지진 못지 않게 위험할 수 있다고 생각한다. 그는 로스앤젤레스를 염두에 두고 이렇게 묻는다. “매그니튜드 8의 진짜 대지진이 도시 한복판에서 발생하는 일이 과연 있을 것인가?” 그 곳에 살고 있는 수백만 명의 사람을 생각할 때, 간담을 서늘케 하는 질문이다!

캘리포니아 주민들은 다른 사람들이 허리케인이나 홍수 혹은 토네이도를 감수하며 살 듯이 지진을 감수하며 사는 것 같다.

[각주]

[16면 지도]

(온전한 형태의 본문을 보기 원한다면, 출판물을 참조하십시오)

로스앤젤레스 분지에 있는 충상 단층선

산안드레아스 단층

로스앤젤레스

태평양

[15면 삽화]

1994년 로스앤젤레스 지진으로 파괴된 고속 도로

[자료 제공]

Hans Gutknecht/Los Angeles Daily News

[17면 삽화]

1994년 지진으로 파열된 가스관에서 치솟는 화염

[자료 제공]

Tina Gerson/Los Angeles Daily News

[18면 삽화]

로스앤젤레스 고속 도로의 이 구간은 10초간 계속된 매그니튜드 6.6의 지진으로 붕괴되었다

[자료 제공]

Gene Blevins/Los Angeles Daily News