양산단층 최남단의 지표파열 흔적과 결정론적 지진재해평가: 부산 대도시권을 중심으로

국문 초록 (Abstract)

2016년 경주지진과 2017년 포항지진은 한반도가 더 이상 지진안전지대가 아님을 알리는 신호가 되었다. 연이은 지진은 한반도의 지진연구를 가속화시켰으며, 현재까지도 다양한 분야에서 많은 연구결과들이 도출되고 있다. 하지만, 학문적 연구결과들이 일상을 살아가고 있는 국민들에게 실질적으로 체감되기는 어려운 실정이다. 이번 연구는 양산단층 최남단에서 발견된 지표파열의 흔적을 보고하고, 이 지표파열 증거를 바탕으로 부산 대도시권의 지진재해평가를 실시하여 실질적인 지진재해 위험요소 대비의 기초자료를 제공하고자 한다.
한반도 남동부의 주요 구조선인 양산단층은 부산, 양산, 경주, 김해 등 영남권의 주요도시들을 관통하며, 기존연구들은 중·대규모 지진을 수반한 제4기 변형들을 다수 보고한 바 있다. 이번 연구에서 확인된 양산 가산리의 지표파열 흔적은 양산단층대의 제4기 변형 중 가장 남단에 위치하며, 영남권의 대도시인 부산광역시와 매우 인접하게 위치한다. 관찰된 단면에서 2조의 북동 방향 단층면이 6개로 구분되는 선상지 산록퇴적층들을 약 1 m의 수직변위로 절단하고 있다. 미고결 퇴적층의 OSL 연대결과는 발견된 단층의 최후기 운동시기가 111±7 ka 이후로 지표변형이 후기 플라이스토세 이후 발생하였음을 지시한다.
수직변위와 최대변위-모멘트 지진규모 경험식(Wells and Coppersmith, 1994)을 통해 산출된 모멘트 지진규모는 약 6.7로, 지표파열 흔적으로부터 반경 30 km를 부산 대도시권으로 설정하여 결정론적 지진재해평가에 이용하였다. 결정론적 지진재해 평가에 사용된 감쇠식은 우리나라 강진의 감쇠현상과 가장 유사한 것으로 보고 된 바 있는(Kang et al ., 2007), Sadigh et al . (1997) 식의 Site Class B (Rock)와 Site Class D (Deep firm soil)에 적용하였다. 지반분류는 시추데이터에서 추출한 기반암 깊이와 심부 30 m까지 평균 전단파속도를 이용하여 Sun (2010)의 국내 부지분류에 따라 결정하였다. 양산 가산리에서 규모 6.7 지진이 2021년에 발생한다면 양산 물금읍, 부산 강서구와 사상구 일부, 김해시 대동면 일부에서 대규모의 피해가 발생할 수 있으며, 부산의 수영만과 부산만에서 중규모 이상의 피해가 발생할 수 있다.
이번 연구 결과는 대도시권과 인접한 양산단층의 지표파열 흔적을 이용한 재해가능성을 지역적 범위로 나타낸 것으로, 지진재난발생 시나리오 중 하나로서 지진방재 업무 개발 및 대책마련에 활용가능 할 것으로 기대된다. 향후 연구에서는 더욱 양질화 된 연구를 위하여 국내 감쇠현상을 고려한 추가적인 연구와 다양한 지점에서의 지진규모, 거리의 불확실성을 보충하고 고려해야 할 것이다.