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정슬아 한국지질자원연구원 선임연구원


지진을 예측하는 것은 오랫동안 지진학자들에게 닿을 수 없는 꿈과 같았다. 1970년대 초반만 해도 학계는 이 오랜 난제가 곧 해결될 것이라는 희망에 부풀어 있었다. 당시 과학자들은 지진 발생 직전 땅속 라돈 가스의 유출이나 지하수위의 변화 같은 전조 현상을 포착하기 위해 막대한 노력을 기울였다. 1975년 중국 하이청에서 규모 7.3의 대지진이 일어나기 전, 주민들을 미리 대피시켜 수많은 생명을 구한 사례는 당시 큰 희망이 되었다. 하지만 이후 여러 차례 예측 시도가 실 카카오야마토 패하면서, 대다수 과학자는 현재 기술 수준에서 지진을 정확히 예측하는 것은 불가능하다고 보고 있다.
지진 예측은 왜 이렇게 어려운 걸까? 가장 큰 이유는 우리가 땅 위에서만 지진을 관측할 수 있다는 점이다. 정작 지진이 시작되는 지하 깊은 곳의 압력이나 상태를 직접 측정할 방법이 없다. 마치 바다 표면만 보고 해저에서 무슨 일이 일어나는지 릴게임예시 알아내야 하는 것과 비슷하다. 불확실성의 장벽 앞에서 지진학계는 방향을 바꿨다. '언제, 어디서, 얼마나 큰 지진이 일어난다'고 단정하는 대신, '앞으로 일주일 내 이 지역에서 지진이 일어날 확률은 몇 %입니다'처럼 가능성을 알려주는 방식으로 패러다임을 전환한 것이다.
이 새로운 접근법의 핵심에는 '지진 가계도'가 있다. 일본 지진학자 바다이야기룰 오가타 요시히코가 제안한 이 방법은 지진들 사이의 관계를 가족처럼 연결해서 본다. 큰 지진(본진)이 일어나면 그 주변에서 작은 지진(여진)들이 연쇄적으로 발생하는데, 이를 부모-자식 관계로 표현하는 것이다. 큰 지진이 부모라면, 그것이 유발한 작은 지진들은 자식이고, 그 자식 지진이 또 다른 더 작은 지진을 만들면 손자가 되는 식이다.
집 오션파라다이스사이트 안의 가계도를 보면 출생률, 사망률, 가족 구성의 변화 같은 패턴을 알 수 있듯이, 지진 가계도를 만들면 매우 유용한 정보를 얻을 수 있다. 각 지진의 '부모 지진'이 무엇인지 식별하고, '자손 지진'들이 어떻게 연결되어 있는지 파악할 수 있다. 그러면 어떤 지진이 평균적으로 몇 개의 여진을 만들어내는지, 여진을 만드는 능력이 시간이 지나면서 얼마나 빨리 뽀빠이릴게임 사라지는지, 어떤 공간적 범위까지 영향을 미치는지 등을 수치로 계산해낼 수 있다. 이런 정보들이 바로 미래 지진 활동을 예측하는 핵심 재료가 된다.
지진 가계도에서 추출한 정보를 바탕으로 과학자들은 미래의 여진 활동을 시뮬레이션한다. 지금까지 일어난 본진과 여진 데이터를 입력하고, 앞으로 일어날 수 있는 여진 활동을 컴퓨터로 수만 번 가상으로 만들어본다. 각각의 시뮬레이션마다 조금씩 다른 시나리오가 펼쳐진다. 수만 개의 가상 시나리오에서 여진의 개수, 크기, 발생 패턴을 계산하고, 이를 통계적으로 합쳐서 확률을 산출한다. 마치 일기예보에서 강수 확률을 발표하듯, '7일 이내 규모 4.0 이상 지진 발생 확률 37%'와 같은 정보를 제공하는 것이다.
최근에는 과거 수백 년 전의 역사 지진 기록까지 포함한 장기 지진 목록을 사용해서 장기적인 지진 발생 확률도 계산하려는 시도가 이어지고 있다. 하지만 현재 시스템은 완벽하지 않다. 때로는 실제보다 지진을 많이 예측하기도 하고, 적게 예측하기도 한다. 과학자들은 이런 한계를 인정하면서도, 통계 모델과 실제 물리 원리를 결합하는 등 계속해서 지진예보체계를 개선해 나가고 있다.
큰 지진이 발생한 직후 여진의 위험이 일시적으로 높아지는 시기에 발표되는 지진예보는 지진 재해에 효과적으로 대비할 수 있게 해주는 중요한 도구다. 다만 이를 공식적으로 발표하는 것은 정부나 연구 기관에 법적, 사회적 부담을 준다. 확률이 높다고 해서 반드시 지진이 일어나는 것은 아니고, 확률이 낮다고 해서 절대 안 일어나는 것도 아니기 때문이다. 가장 중요한 것은 지진 예보가 '예측'이 아니라 '위험 가능성을 이해하는 도구'라는 점을 사회 구성원 모두가 받아들이는 자세이다. 정슬아 한국지질자원연구원 선임연구원