지난 2017년 11월 15일 포항지진 당시 피해 모습. 포항시 제공

2017년 경북 포항에서 발생한 지진이 충분히 예측 가능했던 것으로 드러나 파문이 예상된다.

4일 부산대에 따르면 지질환경과학과 김광희 교수가 포함된 국제 공동연구팀이 2017년 11월 15일 발생한 규모 5.5의 포항 지진이 사전에 충분히 예측 가능했다는 내용의 연구결과를 발표했다.

현재 과학기술 수준으로는 자연적으로 발생하는 지진을 사전에 예측하는 것이 불가능하지만, 포항 지진은 자연지진이 아니라 지열발전소 건설을 위해 주입한 유체가 단층에 직접 주입되면서 발생한 유발 지진이다.

공동연구진은 지열발전소에서 유체를 지하에 주입하는 과정에서 발생한 미소지진의 정밀 분석을 통해 포항 지진이 예측 가능했음을 밝혀냈다.

이번 연구를 통해 지하 유체주입으로 발생 가능한 지진의 규모와 시간을 예측할 수 있는 모델을 제시했다. 이 모델을 활용하면 대규모 지진유발 없이 지하에 유체를 주입할 수 있는 신기술 개발의 실마리를 제공한 것으로 평가된다.

이번 연구는 독일 베를린자유대학교 서어지 샤피로 교수가 제1저자, 부산대 김광희 교수와 고려대 이진한 교수가 공동저자로 참여했으며, 연구 성과는 11월 4일 자 ‘네이처 커뮤니케이션’ 온라인판에 발표됐다.

부산대 지질환경과학과 김광희 교수.

이번 논문은 우리나라 계기지진 관측 사상 최대 피해가 발생한 규모 5.5의 포항 지진이 지열발전소 유체주입 과정에서 발생한 미소지진 자료를 과학적으로 관리하고 분석했다면 충분히 예측할 수 있었다는 것을 정량적으로 입증한 것이라고 김 교수는 설명했다.

논문에서는 유체주입 시 최대지진규모에 영향을 주는 요인으로 유체주입량뿐만 아니라 유체주입 이후 경과시간, 지열발전소 부지에 작용하는 지체구조응력, 지진지수 등을 제시하고 있으며, 시간과 공간에 따른 성향과 변화를 분석해 유체주입 시 발생 가능한 최대지진규모를 예측하는 새로운 방법을 제안했다.

김광희 교수는 “이번 방법은 유체를 지하에 주입하는 과정에서 유발 지진의 안정성을 확보하는 데 필수적인 새로운 신호등 체계 확립에 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.

한편 이번 연구결과는 오는 15일 포항 지진 4주년을 맞아 포스코 국제관에서 열리는 ‘2021 포항 지진 국제포럼’에서 발표되며 온라인으로 생중계될 예정이다.

부산=오성택 기자 [e-mail]