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일본침몰이라는 단어는 많이 들어봤을 것이다. 일본침몰은 1973년 SF 작가 '고마츠 사쿄'의 소설이 원작이다. 당시 폭발적인 인기몰이를 하면서 영화, 드라마, 만화로 제작이 많이 되었었다. 오늘 주제는 지반침하이다. 지반침하란 무엇이고 왜 문제가 되는 것일까? 이를 비교하기 위해 한국의 수도 서울과 일본의 수도 도쿄 둘 중에 어디가 먼저 침몰하게 될까? 어디가 빠르게 땅이 가라앉고 있을까?
일본침몰 엄청난 이슈 키워드 - 언젠가 일본은 침몰한다
지반침하란 무엇이고 왜 문제가 되는가? 지반침하란 토지의 표면이나 기초가 아래로 내려가는 현상을 말한다. 지반침하는 자연적인 요인뿐만 아니라 인간의 활동에 의해서도 발생할 수 있다. 예를 들어 도시화로 인해 지하수를 과도하게 채취하거나, 건물이나 도로 등의 하중이 증가하면 지반의 압력이 증가하여 토사나 암석이 압축되고, 빈 공간이 줄어들면서 지반이 침하한다.
지반침하는 도시의 안전과 환경에 심각한 영향을 미친다. 지반침하로 인해 건물이나 교량 등의 구조물에 균열이 발생하거나 수도관이나 하수관 등의 시설물에 파손이 생길 수 있다. 또한 해수면 상승과 결합하여 해안 도시의 홍수 위험이 증가하고, 침수된 토지는 재생하기 어렵다. 따라서 지반침하는 도시의 기능과 가치를 저하시키고, 경제적 손실과 인명 피해를 초래할 수 있다.
SF소설이 원작인 일본침몰은 2006년 영화로 제작이 되어 화제가 되었다. 이후 최근 드라마로 제작이 되어 일본인들 입장에서는 잊으려고 하면 영화나 드라마로 이슈몰이가 되었다. 지진과 화산의 나라 일본은 유라시아판과 태평양판, 필리핀판 등이 만나는 경계 위치에 있다.
일본 침몰은 여려 경계의 판들의 대규모 지각 변동으로 일본에 역대급 슈퍼 지진들이 연쇄적으로 발생하고, 화산이 연쇄적으로 폭발하면서 일본 열도가 바다로 가라앉는다는 것을 기본 시나리오를 가진다. 일본 침몰을 처음으로 언급한 사람은 1932년 예언가 에드가 케이시가 'Japan must go down to the Sea'라고 하면서 일본은 무조건 바다 밑으로 수장될 것이라고 예언했다. 당시 케이시는 정확한 날짜를 언급 안 해서 일본인들은 일본 열도 침몰에 대한 무의식적인 트라우마가 존재한다.
일본 내부 여러 지질 과학자들은 일본 열도가 침몰될 가능성이 매우 적다고 주장한다. 그냥 참고만 하자.
한국 서울 VS 일본의 지반침하 현황과 원인
한국 서울의 지반침하 현황과 원인
한국 서울의 지반침하 현황과 원인 한국 서울은 세계에서 가장 심각한 지반침하 도시 중 하나로 꼽힌다. 미국 로드아일랜드대 연구팀이 2015~2020년 사이 세계 99개 해안도시의 지반침하 속도를 조사한 결과로 서울은 연간 0.659㎝로 최대 침하 속도를 기록했다. 이는 전 세계 해수면 상승 속도 (연간 0.26㎝)보다 약 2.5배 빠른 것이다. 서울은 대부분 안정적인 지역이지만, 연간 2㎜ 이상 침하는 지역이 6.2㎢에 이르는 것으로 나타났다.
서울의 지반침하는 주요 원인은 인간 활동에 의한 것으로 분석된다. 특히 생활용수나 공업용수로 인해 지하수가 과잉으로 채취되는 것이 가장 큰 영향을 미치고 있다. 서울은 강원도와 비교해 강우량이 적고, 수원지가 부족하기 때문에 지하수에 의존도가 높다. 하지만 지하수를 과도하게 채취하면 토사나 암석 사이의 빈 공간이 줄어들고, 지반의 압력이 증가하여 토지가 침하한다. 또한 도시화로 인해 건물이나 도로 등의 하중이 증가하면서 지반의 압축이 가속화되고 있다.
일본의 지반침하 현황과 원인
일본의 지반침하 현황과 원인 일본은 섬나라로서 해안선이 길고, 지진과 화산 활동이 활발한 국가이다. 이러한 자연적인 요인들이 일본의 지반침하는 원인 중 하나이다. 2011년에 발생한 동일본 대지진은 일본의 일부 지역을 최대 1.2m 침하시켰다. 또한 화산 폭발로 인해 토사나 암석이 붕괴되거나, 용암이 흘러내려 토지가 침하하는 경우도 있다.
하지만 일본의 지반침하는 주요 원인은 인간 활동에 의한 것으로 분석된다. 특히 도시화와 산업화로 인해 지하수를 과도하게 채취하거나 건축물이나 교통시설 등의 하중이 증가하면서 지반의 압축이 가속화되고 있다. 일본에서 가장 심각한 지반침하는 도시는 도쿄로 연간 0.4㎝ 정도 침하는 것으로 나타났다. 도쿄는 1960년대부터 지하수를 많이 채취하여 지반침하는 속도가 연간 24㎝에 이르렀으나, 1970년대부터 지하수 채취량을 줄여서 침하는 속도를 감소시켰다. 하지만 도쿄는 여전히 해수면 상승과 결합하여 홍수 위험이 높은 도시로 남아있다.
세계에서 가장 심각한 지반침하 도시들
세계에서 가장 심각한 지반침하 도시들 일본과 한국뿐만 아니라 세계에는 지반침하는 도시들이 많이 있다. 미국 로드아일랜드대 연구팀이 조사한 결과로 세계에서 가장 심각한 지반침하는 도시는 중국 톈진으로 연간 1.1㎝ 정도 침하는 것으로 나타났다. 톈진은 중국의 중요한 항구 도시로 산업화와 도시화로 인해 지하수를 많이 채취하고 있다. 톈진은 해수면 상승과 결합하여 홍수 위험이 높은 도시로 2015년에는 폭발사고로 인해 큰 피해를 입었다.
세계에서 2번째로 심각한 지반침하는 도시는 인도네시아 세마랑으로 연간 39.6mm/y 정도 침하는 것으로 나타났다. 세마랑은 인도네시아의 중부 자바 섬에 있는 해안 도시이다. 인구 증가와 산업 발전으로 인해 지하수를 과도하게 채취하고 있다. 세마랑은 해수면 상승과 결합하여 홍수 위험이 높은 도시이며 2018년에는 침수된 토지를 회복하기 위해 거대한 바다 벽을 건설하기로 결정했다.
1만 7000여 개의 섬으로 이뤄진 인도네시아는 지구온난화로 인한 해수면 상승과 함께 무분별한 지하수 개발 등에 따른 지반침하 문제가 중첩되면서 21세기말에 해안 도시 대부분이 바닷물에 잠길 것으로 예측이 된다. 이에 인도네시아 정부는 2019년 수도 자카르타를 동 칼리만탄으로 수도이전을 발표했었다.
자카르타는 해발고도가 평균 7.92m에 불과하다. 그래서 홍수, 지진, 태풍으로 인한 쓰나미 등에 매우 취약한 도시이다. 이런 자연재해에도 머리가 아픈데 무분별한 지하수 취수로 해마다 7.5cm씩 지반이 내려앉고 있다. 해안가에 제방을 쌓아도 바닷물이 제방을 넘어 들어오는 일이 반복이 되어 수도 이전은 필수가 되었다.
페이친 우는 '위성데이터(InSAR)에 의해 관측된 세계 해안도시의 침하'라는 논문을 과학 저널에 게시를 했었다. 그는 위성 데이터를 활용해서 2015년부터 2020년까지 전 세계 99개 해안 도시의 침하율을 측정했다.
관측 결과 지반 침하속도가 가장 빠른 세계 해안도시 10곳 중에 9곳이 아시아의 도시가 나왔다.
1위는 중국 톈진 매년 52.2mm/y
2위는 인도네시아 세마랑 매년 39.6mm/y
3위는 인도네시아 자카르타 매년 34.4mm/y
4위는 중국 상하이 29.4mm/y
5위는 베트남 호찌민
6위는 베트남 하노이
7위는 방글라데시 치타공
8위는 일본 고베
9위는 인도 케랄라
10위는 미국 휴스턴
TOP 10 도시들 중에서 유일하게 아시아가 아닌 곳은 미국의 휴스턴이다. 우리나라 서울은 휴스턴 침하속도의 1/3 정도 연간 6.6mm가 침하하고 있다.
연구팀들은 99개 도시 중에 3분의 1인 33개 도시가 연간 10mm 이상 가라앉고 있다고 분석했다. 해당 수치는 전 세계 해수면 상승(연 2.6mm)보다 4배 정도 빠른 속도로 가라앉고 있다는 수치이다.
지반침하를 막기 위한 대책과 제안 지반침하는 도시들은 세계 곳곳에 존재하고, 그 영향은 점점 커지고 있다. 지반침하는 도시들은 안전과 환경에 심각한 위협을 가하고, 경제적 손실과 인명 피해를 초래할 수 있다. 따라서 지반침하는 도시들은 지반침하는 원인을 파악하고, 지반침하는 속도를 감소시키고, 지반침하는 피해를 줄이기 위한 대책과 제안을 마련해야 한다.
지반침하는 원인을 파악하기 위해서는 정확하고 신뢰할 수 있는 자료와 기술이 필요하다. 위성이나 레이더 등의 고급 기술을 이용하여 지반침하는 정도와 분포를 측정하고, 지하수의 양과 품질을 모니터링하고, 하중이나 지진 등의 영향을 분석하고, 예측 모델을 개발하고, 시나리오를 시뮬레이션하는 등의 작업이 필요하다.
지반침하는 속도를 감소시키기 위해서는 인간 활동에 의한 영향을 줄이는 것이 중요하다. 지하수의 과잉 채취를 방지하고, 지하수의 재생과 보전을 촉진하고, 건축물이나 교통시설 등의 하중을 줄이고, 친환경적인 도시 계획과 건설을 실시하는 등의 조치가 필요하다.
지반침하는 피해를 줄이기 위해서는 적절한 대응과 복구 방안이 필요하다. 침하는 토지에 대한 재개발과 재생을 추진하고, 침하는 구조물에 대한 보수와 보강을 수행하고, 침하는 시설물에 대한 개선과 교체를 진행하고, 침하는 해안 도시에 대한 방파제나 바다 벽 등의 보호 시설을 설치하는 등의 작업이 필요하다.
지반침하는 도시들은 혼자서 문제를 해결하기 어렵기 때문에, 국제적인 협력과 공유가 필요하다. 예를 들어, 지반침하는 자료와 기술을 공유하고, 지반침하는 경험과 노하우를 교류하고, 지반침하는 정책과 법률을 조정하고, 지반침하는 자금과 인력을 지원하는 등의 활동이 필요하다.
글 내용 참조 기사 등 출처 정보 :
https://youtu.be/RPyDDPlLldU?si=Si9koXHxnBF1EEcr