우주포탈

인터뷰 - 이다 요시아키(동경대 지진연구소 교수)

일본의 지진․화산 폭발의 발생구조는 무엇일까?

다음은 화산물리학자인 이다 요시아키(井田喜明: 동경대 지진연구소 교수, 화산분화예지연락회 회장)씨와의 인터뷰 내용이다.

@일본에 지진과 화산이 빈발하는 원인은 무엇입니까?

지구는 플레이트(plate)라고 불리우는 10여 개의 암석판 덩어리로 덮혀져 있는데, 플레이트의 경계부분에서 지진 및 화산이 다발하고 있습니다. 특히 일본열도는 유라시아, 필리핀해, 북아메리카, 태평양 플레이트라는 4개의 플레이트판이 만나 부딪히는 장소에 위치해 있어, 지각운동은 그 얽히고 섥힌 플레이트의 작용에 지배되어 매우 복잡한 양상을 보이고 있다. 또한 그곳에는 일본해구(海構:플레이트가 부딪혀 만나는 장소로 플레이트가 지구내부로 말려 들어가는 경계부분에 해당)라는 기다란 영역이 있어, 그 곳에서도 활동이 활발합니다.

@동해 및 관동대지진 등 동경주변에서 발생할 수 있는 거대지진의 발생 메커니즘과 그 주기성에 관해서 어떻게 보고 계십니까?

이다(井田): 플레이트 테크토닉스(plate techtonics)의 관점에서 볼 때, 동경에서 동해에 걸친 지역은 세계에서 예를 찾을 수 없을 정도로 매우 복잡한 곳입니다. 태평양 플레이트와 필리핀해 플레이트가 부딪혀 가라앉고 있는데다가, 필리핀해 플레이트를 타고있는 이즈반도는 일본열도와 충돌하여 가라앉지 않고, 일본열도를 파고들어가고 있습니다.

이러한 복잡성이 반영되므로, 동경부근에 커다란 피해를 주는 지진이라 할지라도, 같은 메커니즘으로 일어나는 것은 아닙니다. 필리핀해 플레이트의 침하로 인한 해구형 지진에는, (앞으로 예상되는)동해지진과 같은 스루가(駿河)트라프(traf: 해구와 같은 개념)에서 발생하는 것과 겐로쿠(元祿) 대지진(1703), 관동 대지진(1923년)과 같은 사가미(相模)트라프에서 발생하는 것이 있습니다. 그 외에 육(陸) 플레이트의 내부에서 일어나는 내륙지진도 있어 이것은 수도권 직하형 지진이라 불리웁니다. 그 예는 안세이 에도(安政江戶)지진(1855)과 동경 지진(1894)이 있습니다. 그러한 플레이트의 어디서든지 지진이 발생할 가능성이 있습니다.

이런 지진은 뒤틀림(歪)이 생기는 장소도 뒤틀림의 원인도 다르기 때문에 주기를 말하는 것도 별 의미가 없을 것입니다. 그러나 모든 것을 일괄하여 말한다면, 수십 수백년 정도의 간격으로 큰 피해를 내는 지진이 발생하기 때문에 경계를 늦출 수는 없습니다. 타입이 다른 지진이 서로 작용하여 연동(連動)할 가능성도 있습니다.

@올 초부터 북해도에 지진이 연발, 급기야 우스산(有珠山)의 분화로 이어졌고 북해도의 또 다른 화산인 고마가다케(駒岳)도 분화했는데, 어떤 연관성이 있다고 보십니까?

이다(井田): 북해도의 우스산은 약 30년 주기로 분화됐고, 고마가다케(駒岳)도 대략 수 십년에 한번 대분화를 반복하며 그 사이에 소분화가 일어났습니다. 그런데 과거에 같은 연도와 지역에서, 두 군데 이상의 화산이 동시에 분화한 적은 없었습니다. 이런 경우는 상당히 의외의 현상이데,지금으로서는 연관이 있는지 알 수 없습니다. 다만, plate(판)의 작용으로 지각의 뒤틀림 상태가 변하면 광역에 걸쳐 마그마가 분출되기 쉬운 상태로 되는 수가 있습니다.

@올해의 가장 큰 관심사는 미야케지마(三宅島) 오야마(雄山) 및 이즈제도(伊豆諸島)의 화산활동이었는데, 그 원인과 양상, 그리고 예측에 관하여 말씀해주십시요.

이다(井田): 미야케지마 등, 이즈제도에서 화산활동을 일으키는 마그마는, 태평양 플레이트의 침하에 의해, 지하100～200km깊이에서 만들어집니다. 이즈제도의 화산가운데 미야케지마는 이즈 오시마(伊豆大島)와 함께 가장 활발한 화산으로서, 유동성이 높은 현무암질 마그마를 주용암류(主熔岩流)로 해서 분출해 왔습니다. 지금까지 미야케지마는 산중턱에 새로운 균열을 생성, 용암을 분출하는 분화를 거의 20년 간격으로 반복해 왔습니다. 산중턱의 분화와 더불어 산정에서 분화가 일어난 일도 있었습니다.

이번(2000년)에는 산중턱으로 마그마가 이동하여 해저분화를 일으키고 나서, 산정에서 폭발적인 분화가 시작되었습니다. 산정의 활동과 더불어, 직경1.5km, 깊이500m에 달하는 커다란 함몰이 생겼습니다. 폭발에 의한 분석과 화산재 때문에, 9월에 처음으로 전 도민이 섬 밖으로 피난했습니다. 9월 이후 폭발성은 낮아졌지만, 산정의 화구로부터 이산화유황을 포함하는 대량의 화산가스가 속출, 그 유독성 때문에 섬에서 생활할 수 없는 상태가 계속되고 있습니다. 화산가스의 공급원은 마그마인데, 그것이 소진되어 방출량이 적어지면 다시 거주 가능한 상태가 올 것입니다. 현재, 가스가 멈춰질 조짐은 보이지 않아, 언제 거주가 가능할지 전망할 수 없습니다.

미야케지마의 활동을 시작으로 고즈시마, 니지마 근해에서 활발한 군발지진이 발생했는데, 지금은 거의 종식되었다고 보고 있습니다. 

@일본열도 침몰설에 대해 어떻게 생각하는가?

이다(井田): 세간에는 『일본침몰』이라는 소설(고마쓰 사쿄 지음)이 잘 알려져 있고, 그밖에도 일본침몰설이 있는 것으로 알고 있는데, 저로서는 지구물리학적인 관점에서 설명하겠습니다.

지질학적인 증거를 살펴보면, 수천만년사이에 일본열도의 일부가 바닷속에 가라앉은 적도 있던 것으로 추정됩니다. 이와 같이 장대한 시간의 스케일로 볼 때, 거대한 침강작용에 의해 육지가 바다로 되는 경우도 있을 수 있습니다. 그러나, 수십～수백년 정도되는 인간생활의 스케일에서는 육지(일본열도)의 넓은 범위가 바다에 가라앉는 대규모의 지각변동이 일어날 것 같지 않으며, 과학계의 연구범위를 벗어난, 현재로서는 알 수가 없는 문제입니다.

오히려 무서운 것은, 지구온난화 현상에 의해 북극과 남극의 빙하가 녹아내려, 지구의 모든 해면이 상승되는 것입니다. 그럴 경우에는 육지에 있는 대부분의 평야지역이 수십년 이내에 침수되어버리는 현상이 일어날 수도 있을 것입니다.

井田 喜明(이다 요시아키)는 1941년에 東京 출생하여 1965년 3월에 東京대학 물리학과를 졸업했다. 1970년도에 東京대학 지구물리 박사과정을 수료하고 이학박사 학위를 수여받았다. 東京대학 물성연구소 조수, 해양연구소 조교수를 거쳐 1986년부터 지금까지 東京대학 지진연구소 교수로 재직하고 있다. 또한 1987년 1월부터 『Journal of Volcanology and Geothermal Research』 편집하고 있으며, 1993년 4월부터 화산분화예지연락회 회장직을 맡고 있다.

정리 오호균 동경특파원(jsdtk@jsd.or.kr, 698c5027@mn.waseda.ac.jp)