동해 사라지고 있습니다 — 일본이 한반도로 다가옵니다
📺 원본 영상: (1부) 동해 사라지고 있습니다. 일본이 한반도로 다가옵니다 (부산대학교 지질환경과학과 김기범 교수) 🎙️ 채널: 언더스탠딩 : 세상의 모든 지식 📅 정리 일자: 2026-04-28 ⚠️ Note: 본 리포트는 영상의 음성을 텍스트로 변환(STT)하여 정리한 것입니다. 화면에 표시된 자료(차트, 지도, 슬라이드 등)는 포함되지 않을 수 있습니다.
개요
부산대학교 지질환경과학과 김기범 교수가 출연해 일본 북동부 치시마 해구(쿠릴 해구)에서 규모 9.0급 거대지진이 임박했다는 과학적 근거를 상세히 설명한다. 강연은 여기서 그치지 않고, 동해 자체가 약 500만 년 전부터 서서히 좁아지고 있다는 충격적인 지질학적 사실, 그리고 조선왕조실록에 기록된 한반도 동해안의 역사적 지진·쓰나미 사례까지 연결하며 한국의 원전 입지 문제라는 예민한 현안으로 논의를 확장한다. 지구 내부의 시간 스케일에서 보면 지금 이 순간의 일본과 한반도는 언제 터질지 모르는 거대한 에너지를 발 아래 품고 있다.
치시마 해구의 경보: 7.5가 본진이 아닐 수 있다
2024년 4월, 일본 혼슈 북부와 홋카이도(北海道) 앞바다의 산리쿠(三陸) 해역에서 규모 7.5의 지진이 발생했다. 다른 나라라면 이 정도 규모도 이미 “대지진”으로 분류될 수준이지만, 일본 정부는 이례적인 공식 발표를 내놓았다. 이 7.5 규모의 지진이 본진(本震)이 아니라 전진(前震)일 수 있으며, 뒤이어 훨씬 더 큰 후발 지진이 발생할 수 있다는 경고였다.
김기범 교수에 따르면, 통상적으로 지질학자들은 지진 이벤트가 모두 끝난 뒤에야 어떤 것이 전진이었고 어떤 것이 본진이었는지 규정할 수 있다. 지진이 진행 중인 상황에서 “이게 전진이다”라고 공식 발표하는 것은 지질학적으로도 매우 드문 일이다. 그럼에도 일본 정부가 이러한 경고를 공개한 것은, 이 지역에서 규모 9.0급 거대지진이 발생할 물리적 조건이 이미 갖춰졌다는 과학적 판단이 배경에 있기 때문이다.
실제 사례를 보면 이 우려에는 근거가 있다. 같은 해역의 이투루프 섬(択捉島) 인근에서는 1963년 규모 7.0 지진이 발생한 지 불과 18시간 만에 규모 8.5의 강진이 뒤따랐다. 그리고 2011년 동일본대지진(東日本大震災, 규모 9.0) 역시 이틀 전에 규모 7.3의 지진이 선행했다. 경험적 패턴과 에너지 축적량을 종합했을 때, 큰 지진이 터지기 직전의 임계점(臨界點)에서는 주변의 작은 자극 하나가 방아쇠를 당기는 역할을 할 수 있다는 것이 지질학계의 설명이다.
판구조론의 기본: 왜 지진은 피할 수 없는가
지진을 이해하려면 먼저 지구 표면이 어떻게 움직이는지 알아야 한다. 태평양, 대서양, 인도양 같은 대양(大洋)의 중앙에는 해령(海嶺)이라는 거대한 해저 산맥이 존재한다. 이곳에서는 지구 내부의 맨틀이 상승하면서 새로운 지각이 끊임없이 생성된다. 지구 표면의 면적은 고정되어 있으므로, 한 쪽에서 지각이 만들어지면 반드시 다른 쪽에서 지각이 소멸해야 한다. 지각이 사라지는 곳을 해구(海溝)라고 부른다.
한 판이 다른 판 아래로 끌려 들어가는 현상을 섭입(subduction)이라고 한다.
03:15 - 태평양판이 일본 열도 아래로 섭입하는 단면도. 태평양판이 아래로 내려가고 일본 열도가 올라타는 구조와 섭입 속도(연간 8cm)가 표시되어 있음
섭입이 일어나면 내려가는 판과 올라타는 판 사이가 서로 마찰을 일으킨다. 그런데 이 미끄러짐은 윤활유를 바른 것처럼 부드럽게 이어지지 않는다. 두 판은 서로 맞물려 버티다가, 누적된 스트레스가 한계를 넘는 순간 급격히 미끄러진다. 바로 이 순간이 지진이다.
도호쿠(東北) 해역 앞바다에서는 태평양판이 매년 약 8cm씩 일본 열도 아래로 섭입하고 있다. 이 속도는 지질학적으로 꽤 빠른 편이다. 만약 100년간 지진이 없었다면 8m에 해당하는 변위(變位)가 누적되고, 400년이 지났다면 무려 30m에 달하는 스트레스가 쌓인다. 지진이 오래 안 나는 것이 결코 좋은 신호가 아닌 이유다.
섭입대 내부의 구조도 단순하지 않다. 해구 가까이의 얕은 부분은 판들이 서로 단단히 맞물려(고착, locking) 지진이 거의 발생하지 않는 “지진 공백역(seismic gap)“을 형성한다. 반면 더 깊은 곳에서는 압력이 높아지면서 암석 속 점토 광물이 보유하던 수분을 방출하고, 그 결과 미끄러짐이 용이해져 크고 작은 지진이 빈번하게 발생한다. 동일본대지진의 경우도, 얕은 고착 영역이 오랫동안 버티다 한 번에 미끄러지면서 그 반발력이 일본 열도 자체를 수미터씩 이동시킨 것이다.
400년 주기의 거대지진: 과학적 근거
치시마 해구 일대에서 규모 9.0급 지진이 “언젠가는 반드시 온다”는 주장이 단순한 공포 조장이 아님을 보여주는 구체적인 연구가 있다. 도호쿠대학, 홋카이도대학, 그리고 한국해양과학기술원에 해당하는 일본 기관인 JAMSTEC(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology)이 공동으로 발표한 논문이 그것이다. 이 연구는 홋카이도의 하루토리 호수(春採湖) 퇴적물을 핵심 증거로 활용한다.
하루토리 호수는 평상시 민물 호수이지만, 거대 쓰나미가 밀어닥칠 때마다 해양 퇴적물이 유입되어 호수 바닥에 쌓인다. 연구팀은 호수 바닥의 퇴적 코어(sediment core)를 채취해 분석했는데, 까만색 층은 민물 환경에서 쌓인 평상시 퇴적물이고 갈색 층은 쓰나미 때 유입된 해양 퇴적물임을 구분할 수 있었다. 지난 6,500년간 무려 18회의 쓰나미 이벤트가 이 호수 바닥에 기록되어 있었다. 6,500년을 18회로 나누면 약 300~400년에 한 번꼴이다.
14:03 - 하루토리 호수 퇴적 코어 단면. 까만 층(민물 퇴적물)과 갈색 층(쓰나미 해양 퇴적물)이 번갈아 나타나며, B-Tm(백두산 화산재, 946년) 층이 연대 기준점으로 표시되어 있음
연대 측정의 기준점도 흥미롭다. 퇴적 코어 중 특정 층에서 B-Tm(Baegdusan Tephra Millennium)이 발견되었는데, 이는 서기 946년 백두산 대폭발 당시 날아온 화산재다. 백두산 화산재가 동해를 건너 홋카이도 호수 바닥에 가라앉아 있다는 사실 자체도 놀랍지만, 이것이 연대의 기준점이 되어 쓰나미 기록의 시간축을 정교하게 잡을 수 있었다. 마지막으로 기록된 쓰나미 이벤트는 1611년에서 1630년 사이로 추정되며, 그로부터 지금까지 약 400년이 흘렀다.
당시 그 지진의 규모는 어느 정도였을까. 연구팀은 해구를 가로질러 설치한 변위 측정 장치로 수십 년간 지각 이동량을 측정했다. 그 결과, 17세기의 거대지진이 발생할 당시 해구가 미끄러진 거리가 약 25m였고 지진 규모는 8.8에서 9.3에 달했던 것으로 추산되었다. 현재 치시마 해구 일대에서도 판이 매년 8cm씩 움직이며 400년간 에너지를 누적한 결과, 변위 적립량이 이미 20~30m에 달한다. 마지막 대지진 때와 똑같은 조건이 재현된 것이다.
지진 공백역과 에너지 임계점
19:49 - 치시마 해구 주변 지진 분포도. 파란색은 지진 빈발 구역(깊은 부분), 빨간색은 지진 공백역(얕은 고착 부분). 두 구역이 같은 속도로 함께 이동하고 있음을 보여주는 도표
김기범 교수에 따르면, 현재 치시마 해구 인근의 얕은 고착 지역과 그 위의 일본 지각이 마치 하나의 덩어리처럼 함께 8cm씩 이동하고 있음이 GPS 측정으로 확인되었다. 이는 두 판이 완전히 맞물려 있다는 뜻이다. 위에서 누르는 힘이 빠져나가지 못하고 있으니, 언젠가 반드시 한 번에 되돌아갈 것이다.
이 상황을 교수는 재미있는 비유로 설명했다. 소변을 아주 오래 참다가 갑자기 놀라면 실수를 할 수 있지만, 방금 화장실을 다녀왔다면 같은 자극에도 아무 문제가 없다. 에너지 임계점에 가까이 다가온 지역에서는 작은 외부 자극 하나가 방아쇠(trigger) 역할을 할 수 있다는 것이다. 1963년의 사례와 2011년 동일본대지진 직전의 패턴 모두 이 메커니즘의 경험적 사례로 볼 수 있다.
물론 정확한 날짜와 시각을 예측하는 것은 현재 과학의 영역을 벗어나 있다. 오늘일 수도, 10년 후일 수도, 20년 후일 수도 있다. 그러나 지질학적 데이터가 보여주는 것은 명확하다. 에너지는 이미 충분히 쌓였고, 역사적 주기는 이미 도래했다.
일본의 방재 철학: 최악의 최악을 상정하라
일본 내각부 홈페이지에는 치시마 해구(쿠릴 해구)와 일본 해구에서 발생할 수 있는 거대지진과 쓰나미 피해를 상세히 분석한 자료들이 공개되어 있다. 이 자료는 어느 날 갑자기 만들어진 것이 아니다. 2011년 동일본대지진을 교훈 삼아, 일본 중앙방재회의는 그해 9월 전문조사회를 구성했다. 이후 워킹그룹을 약 2년에 걸쳐 운영하며 10여 차례 회의를 거친 끝에 “향후 모든 지역의 지진 대책은 최대 클래스의 거대지진과 쓰나미를 전제로 수립한다”는 원칙을 공식 채택했다.
이 원칙 아래 도출된 피해 예측치는 충격적이다. 일본 해구에서 거대지진이 발생할 경우 쓰나미에 의한 사망자가 약 19만 9천 명, 치시마 해구에서 발생할 경우 약 10만 명으로 추산되었다. 여기에 더해 약 4만 2천 명이 저체온증으로 추가 사망할 수 있다는 분석도 포함되어 있다. 한겨울 밤, 최대 적설 상황에서 지진과 쓰나미가 동시에 발생하면 집을 잃은 이재민들이 눈 쌓인 도로에서 피난처를 찾지 못해 저체온으로 목숨을 잃을 수 있다는, 덮친 데 덮친 최악의 시나리오를 상정한 것이다.
25:23 - 홋카이도 지역 쓰나미고(津波高) 색깔 지도. 최대 28~30m의 쓰나미가 예상되는 구역이 색깔로 구분되어 있으며, 진도 최대 7 구역도 함께 표시되어 있음
교수는 이 접근 방식에 담긴 방재 철학을 높이 평가한다. 최악의 시나리오를 기반으로 대책을 세우면, 실제 재난은 그 예측치보다 덜한 수준에 그칠 가능성이 높다. 또한 정부가 이미 최악을 공개적으로 상정했기 때문에, 국민 입장에서는 “정부가 발표한 것보다 더 나쁜 일이 일어날 수 있다”는 공포에 시달릴 필요가 없다. 실제로 일본 정부는 같은 자료에서 이 대책을 충실히 이행하면 사망자를 3만 명 수준까지 줄일 수 있다고도 명시했다. 수치화된 목표와 수치화된 대책이 국민의 신뢰를 만들어낸다.
쓰나미 경보와 대피 시스템: S-net과 쓰나미 대피 타워
일본이 구축한 해저 지진 감시 시스템은 전 세계 어디에도 없는 독보적인 인프라다. S-net(Seafloor Observation Network for Earthquakes and Tsunamis)이라고 불리는 이 시스템은 일본 동부 해안의 심해에 유선으로 촘촘히 연결된 지진계 네트워크다. 지진과 쓰나미가 발생하는 순간, 지진 규모와 쓰나미 파고를 즉시 파악해 “지금 여기서 경보가 울리면 몇 분 안에 저 대피 시설로 가야 한다”는 계산이 실시간으로 나온다.
27:24 - 일본 정부의 쓰나미 대피 카툰 안내 자료. 근무지, 자택 등 상황별 대피 행동 지침과 쓰나미 대피 전용 건물 위치 안내가 포함된 삽화 형식의 공식 자료
동일본대지진 때 쓰나미가 해안까지 도달하는 데 10~15분이 걸렸다. 하지만 난카이 해구(南海トラフ) 일대는 해구와의 거리가 더 가깝기 때문에 5분 이내에 쓰나미가 밀려올 수 있다고 분석된다. 이 시간 안에 취할 수 있는 행동은 제한적이다. 일본 정부는 동네마다 쓰나미 대피 전용으로 설계된 고층 타워와 철근 콘크리트 건물을 지정해 두고, 주민들에게 경보 즉시 어느 건물로 이동해야 하는지를 평소에 숙지시킨다.
강연자는 일본을 여행하는 한국인들에게도 실질적인 조언을 건넨다. 홋카이도 동부 해안을 방문할 때는 사전에 현지 쓰나미 대피 정보를 확인할 것, 해안가 숙소는 목조 여관(旅館)보다 내진 설계가 된 고층 호텔이 쓰나미 생존율 면에서 훨씬 유리하다는 것이다. 쓰나미는 태풍 때의 파도처럼 벽처럼 부딪혀 오는 것이 아니라 바닷물 수위가 서서히 올라왔다 빠져나가는 형태다. 30cm 깊이의 물도 성인이 서서 버티기 어려울 만큼 강한 유속을 만들어 낸다. 따라서 고층 건물의 고층부에 있으면 쓰나미 파고보다 높은 위치에서 물이 빠질 때까지 버틸 수 있다.
동해의 탄생과 소멸: 일본이 한반도로 다가온다
이 강연에서 가장 충격적인 사실은 동해 자체의 운명에 관한 것이다. 동해는 지질학적으로 매우 “어린” 바다다. 나이가 약 2천만 년, 지질학적 시간으로 치면 20살 정도에 해당한다. 공룡이 살았던 백악기(Cretaceous Period)는 말할 것도 없고, 공룡이 멸종한 뒤로도 한참 동안 동해는 존재하지 않았다. 그 자리는 땅이었다.
약 3천만~2천만 년 전, 일본 열도는 지금의 한반도와 맞붙어 있었다. 부산과 남해안 일대가 그 당시에는 섭입대의 화산 열도였다. 그러다 맨틀 대류에 의해 일본 열도가 유라시아 대륙에서 뜯겨나와 태평양 쪽으로 이동하면서, 그 사이에 동해가 생겨났다. 지도에서 일본 열도를 떼어다 시계 반대 방향으로 약간 돌려 만주·러시아 쪽에 붙이면 퍼즐처럼 딱 들어맞는 것은 이 때문이다.
그런데 약 500만 년 전부터 이 운동이 역전되었다. 일본 열도가 다시 한반도 쪽으로 다가오고 있는 것이다. 일본이 한반도로 가까워지려면 그 사이의 동해가 좁아져야 한다. 동해의 해저 지각이 일본 아래로, 그리고 동시에 한반도 아래로 섭입하면서 동해는 현재 서서히 소멸하는 단계에 접어들고 있다.
이 섭입의 결과는 이미 한반도 동쪽에서 가시적으로 나타나고 있다. 동해 지각이 한반도 아래로 파고들면서 강원도와 경상도 동부 해안 지대는 들어 올려지고 있다.
44:16 - 동해 지각이 한반도 아래로 섭입하는 단면도. 동해 지각이 초기 단계의 섭입을 시작하면서 한반도 동부가 들어올려지는 메커니즘을 보여주는 강연자 본인의 연구 논문 그림
한국지질자원연구원이 해안단구(海岸段丘)의 융기율(隆起率)을 조사한 결과, 강원도 동해안은 만 년에 약 4.4m씩 융기하고 있는 것으로 나타났다. 히말라야가 만 년에 9m씩 융기하는 것의 절반에 해당하는 속도다. 강원도와 경북 내륙의 산들이 높고 험한 이유, 포항 끝에 호미곶이라는 육지가 불쑥 튀어나와 있는 이유도 이 융기 운동으로 설명된다.
교수에 따르면, 이 현상은 종래에 조륙 운동(isostasy), 즉 위에 얹혀 있던 무거운 것이 사라지면서 지각이 떠오르는 것으로 설명되어 왔다. 그러나 최근의 연구 결과들은 이것이 히말라야형 충돌에서 나타나는 조산 운동(orogeny)임을 시사하고 있다. 이 두 가지 메커니즘의 차이는 단순히 학문적인 논쟁에 그치지 않는다. 조륙 운동이라면 지각은 조용히 서서히 떠오를 뿐이지만, 조산 운동이라면 단층 활동과 대규모 지진이 동반될 수 있기 때문이다.
한반도 동해안의 지진 위험: 조선왕조실록이 증언한다
한반도 동해안 역시 완전한 안전지대가 아님을 보여주는 기록이 조선왕조실록에 남아 있다. 교수는 17세기에 두 건의 주목할 만한 지진 사례를 소개한다.
1643년 울산 앞바다에서 규모 7 이상으로 추정되는 지진이 발생했다. 당시 기록에는 성벽이 무너지고, 바닷물이 요동쳤으며, 바다 한 곳에서 큰 파도가 육지로 들어왔다 나갔다를 반복했다고 되어 있다. 또한 땅 속에서 모래와 물이 부글부글 끓어오르며 분출했다는 묘사도 있는데, 이는 토양 액상화(soil liquefaction) 현상으로 현대 지진공학에서 잘 알려진 현상이다.
1681년 양양(襄陽)에서 발생한 지진은 더 충격적인 기록을 남겼다. 설악산 신흥사 계곡의 건물들이 모두 붕괴되었고, 또한 지진 전에는 해안가였던 곳이 지진 후에 보니 해안선이 약 150m나 바다 쪽으로 물러나 있었다는 기록이 있다. 이는 지진으로 인해 땅이 갑자기 들어 올려진 것을 의미하며, 2024년 1월 일본 노토반도(能登半島) 규모 7.5 지진 당시 해안선이 200m 후퇴하고 4m의 융기가 발생한 현상과 정확히 같은 메커니즘이다.
이 두 사건 모두 17세기에 일어났고, 그로부터 약 400년이 지났다. 치시마 해구와 마찬가지로, 한반도 동해안 역시 400년 주기로 규모 7 이상의 지진이 반복되어 온 지역이다. 부산대학교 손문 교수를 비롯한 국내 지진 전문가들도 같은 맥락에서 한반도 동해안의 잠재적 위험성을 경고하고 있다.
원전 입지와 지질학적 시각
이 강연에서 가장 예민한 지점은 원전 입지 문제다. 한국의 주요 원전—고리·신고리, 월성·신월성, 한울—은 모두 동해안에 집중되어 있다. 이 입지는 처음 원전을 건설할 당시 한반도 동해안이 조용히 안정된 지역이라는 판단, 즉 조륙 운동 기반의 지질 해석에 근거했다. 그러나 최근의 지질학 연구 결과들은 이 지역이 실제로는 조산 운동에 가까운 활동 환경임을 보여주고 있다.
김기범 교수는 현재 건설된 원전이 규모 7에 해당하는 지진을 견딜 수 있도록 설계되어 있음을 인정하면서도, 그 내진 설계 기준이 “여기는 지진이 일어나지 않는 곳인데 혹시 모르니 7을 대비하자”는 인식 아래 설정된 것임을 지적한다. 만약 처음부터 “이곳은 400년 주기로 규모 7 이상의 지진이 발생할 수 있다”는 지질학적 지식을 갖추고 있었다면, 내진 기준 자체를 훨씬 높게 설정했거나, 애초에 동해안을 입지 후보에서 배제했을 것이라고 말한다.
교수는 신규 원전이나 중장기적인 에너지 시설 입지를 논의할 때, 지질학적 안전성 기준을 지금의 지식 수준에서 재검토해야 한다고 주장한다. 판경계를 어디로 설정하느냐에 따라 서해안과 남해안의 위험도 평가가 달라질 수 있지만, 현재까지의 기록과 연구를 종합하면 동해안에 비해 서해안과 남해안이 상대적으로 지진 위험이 낮다는 것이 그의 판단이다.
단, 이 분야의 기초 연구가 아직 충분히 이루어지지 않았다는 점도 솔직히 인정한다. 한반도 주변의 아무르판(Amur microplate) 경계를 어디로 설정해야 하는지조차 국내 학자들 사이에 아직 합의가 이루어지지 않았고, 이 문제를 연구하는 학자의 대부분이 외국인이라는 현실은 지질 방재 연구에 대한 국내의 관심과 투자가 얼마나 부족한지를 단적으로 보여준다.
마무리: 지구의 시간과 우리의 준비
이 강연이 남기는 핵심 메시지는 두 가지다. 첫째, 치시마 해구의 규모 9.0급 지진은 확률의 문제가 아니라 시간의 문제다. 에너지 축적량과 역사적 주기 모두 이미 임계점에 도달했다는 과학적 근거가 있다. 일본 정부는 이 사실을 직시하고 최악의 시나리오를 공개적으로 상정하며 국민과 함께 대비하고 있다.
둘째, 한반도 동해안 역시 우리가 안일하게 생각해 온 것보다 훨씬 지진에 취약할 수 있다. 400년 전 기록은 조선왕조실록에 생생히 남아 있고, 동해의 섭입은 지금 이 순간에도 진행 중이며, 강원도의 산들은 지금도 조금씩 높아지고 있다. 지질학의 시간 스케일은 인간의 역사 감각을 훌쩍 넘어서기에, 우리는 쉽게 이 사실을 잊는다. 그러나 땅은 잊지 않는다.
일본의 방재 철학이 주는 교훈은 “공포를 조장하자”가 아니다. 최악을 투명하게 공개하고, 그것에 근거한 대비를 체계적으로 구축할 때 국민의 신뢰도 얻을 수 있고 실제 피해도 줄일 수 있다는 것이다. 우리의 지질 방재 체계가 지금의 과학 수준을 반영하고 있는지, 이제 진지하게 물어볼 시점이다.
📚 출처 및 참고
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 원본 영상 | (1부) 동해 사라지고 있습니다. 일본이 한반도로 다가옵니다 |
| 채널 | 언더스탠딩 : 세상의 모든 지식 |
| 출연 | 부산대학교 지질환경과학과 김기범 교수 |
| 리포트 작성 | 2026-04-28 |
| 작성 방식 | YouTube 영상 STT 변환 후 에디팅 |
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