시애틀 대규모 지진을 예고한 고대 나무의 단서

최근 과학계는 고대 나무를 근거로 들어 시애틀에 대한 새로운 대규모 지진 위협을 경고했습니다. 과학자들은 "1100년 전 여러 단층이 한꺼번에 터져 태평양 북서부를 뒤흔들었고, 앞으로도 그럴 가능성이 있다"라고 발표했습니다. 구전 역사에서 미국 태평양 북서부의 살리시족은 거대한 뱀 정령인 아야호스가 땅을 뒤흔들어 절벽을 깎고 새로운 호수를 형성한 사건에 대해 이야기합니다. 이 이야기에는 대략 서기 900년에서 930년 사이, 숲 전체가 호수 바닥으로 휩쓸려 갔고 시애틀 단층대에 새로운 호수가 나타났다는 지질학적 증거가 반영됐습니다.

 

그러나 지진학자들은 100km 이상 떨어져 있는 익사한 숲이 수십 년에 걸쳐 독립적인 지진으로 인해 사라졌는지, 아니면 이 지역의 단층이 서로 연결돼 단일 단층이 생성할 수 있는 그 어떤 것보다 더 큰 무서운 거대 지진을 일으켰는지에 대해 대답할 수 없었습니다. 최근 과학 학술지에 발표된 연구 결과는 보다 극적인 시나리오를 뒷받침합니다. 과학자들은 나이테 과학과 최첨단 방사성 탄소 연대 측정 방법을 활용해 이 소란을 서기 923년과 서기 924년을 연결하는 6개월 기간으로 고정했고, 연관된 단층 지진을 조사했습니다.

 

이 연구는 인구가 많은 시애틀 지역에 지진 위험이 있음을 암시했으며, 연구 저자는 "단층이 한번 격렬하게 동시에 파열된다면 다시 파열할 수 있다"라고 말했습니다. 이번 연구에 참여하지 않은 미국 지질조사국의 지질학자 리디아 스타이시는 "단층이 함께 파열되면 더 큰 지진이 발생할 가능성이 커진다"라고 설명했습니다. 스타이시는 "2002년 알래스카의 데날리 국립공원 근처에서는 연결된 세 개의 단층선을 따라 규모 7.9의 대규모 지진이 발생했다"라며 사례를 들었습니다. 이는 37년 만에 발생한 미국 최대 규모의 지진으로 멀리 떨어진 시애틀에서도 느껴질 정도였습니다.

 

시애틀에 거주하는 지질조사국의 또 다른 지질학자 브라이언 셰로드는 "연결된 단층 지진은 태평양 북서부 지역에서 독특할 것이며 우리는 역사적으로 이곳을 경험한 적이 없다"라고 말했습니다. 셰로드는 해당 지역의 지진 위험을 연구하는 데 경력을 바쳤으며 이 위험의 일부 요소는 잘 지도화되어 있습니다. 해안에서 떨어진 두 개의 지각판이 만나는 캐스케이드 섭입대를 따라 형성된 깊은 단층은 지난 수 세기 동안 대규모 지진으로 인해 파열됐습니다.

 

대중적인 설명에 따르면 이 같은 일이 다시 발생할 경우, 해당 지역에는 엄청난 피해가 닥칠 것이란 관측이 나옵니다. 셰로드는 "우리는 캐스케이드 섭입대의 사건 중 어떤 일이 일어날 수 있는지 알고 있다"라며 "가장 잘 알려지지 않은 것은 이러한 지각 단층"이라고 짚었습니다. 시애틀 근처 지각 단층대는 타코마와 올림피아를 포함하여 인구 밀도가 높은 지역 바로 아래에 있으며 캐스케이드 단층대보다 훨씬 더 얕습니다. 셰로드는 "따라서 큰 규모의 지진은 더 작은 영역 내 표면에 더 많은 에너지를 전달한다. 그건 정말 굉장한 일이 될 것"이라고 말했습니다.

 

셰로드와 애리조나 대학의 나무 나이테 과학자인 브라이언 블랙은 단층이 과거와 연관되어 있었는지 알아내기 위해 고대 대격변으로 쓰러진 나무를 연구했습니다. 나이테 과학자들은 살아있는 나무와 죽은 나무 사이의 연간 나이테 패턴을 일치시키고 수천 년 동안의 연속적인 연대기를 확립할 수 있습니다. 아울러 블랙은 우주선에 의해 고리에 침착된 탄소-14의 연대 측정이 가능한 희귀하고 새로운 접근 방식을 사용했습니다. 과학자들은 미야케 사건으로 알려진 소수의 급증 사건을 단일 달력 연도로 고정했습니다.

 

연구에 참여한 한 구성원은 "날짜가 기록된 미야케 사건에서 나무껍질 가장자리까지의 나이테를 세어보면 나무가 죽은 정확한 연도를 알 수 있다"라고 설명했습니다. 블랙과 셰로드는 고대 지진이나 지진으로 인해 호수에 휩쓸린 더글라스 전나무로부터 정확한 날짜를 얻음으로써 이러한 지진이 연결되어 있는지, 그리고 빠른 동시 발생이었는지에 대해 확인하기를 바랐습니다. 이들은 호수에서 가져온 고대 목재의 기존 기록 보관소와 수중 유압 전기톱을 작동하는 미국 지질조사국 다이버가 얻은 새로운 단면을 사용했습니다.

 

일부 침수림은 시애틀 단층대에 있었고 다른 일부는 인근 새들산 단층대에 있었습니다. 오래 살았던 여러 나무의 고리에서 서기 774~775년에 발생한 미야케 사건의 숨길 수 없는 방사성 탄소 스파이크를 발견한 블랙은 "바깥쪽으로 세어보면 의심의 여지가 없었다. 923, 그게 날짜라는 뜻"이라고 되짚었습니다. 두 과학자는 두 단층대가 모두 서기 923년 늦은 가을과 서기 924년 초봄 사이에 파열된 것이라고 결론지었습니다.

 

지형 변화의 심각성을 고려할 때 가장 가능성 있는 시나리오는 진도 7.8 정도의 단일 대규모 지진이 여러 단층에 걸쳐 동시에 파열되었다는 것, 6개월에 걸쳐 일련의 지진이 발생할 가능성을 배제할 수 없지만, 과거 지진의 통계에 따르면 연계 단층 시나리오의 가능성은 약 3배 더 높았습니다. 훔볼트 주립대학교의 고생물학자인 하비 켈시는 "오랜 시간이 걸려 완성된 이 논문은 정말 흥미롭다"라고 말했습니다. 셰로드는 현재까지도 해당 지역에서 이러한 연계 단층이 얼마나 자주 발생할 수 있는지, 그리고 오늘날 그러한 지진의 위험이 어느 정도인지 추정하기 위해 노력을 기울이고 있습니다.

 

지난 2005년 지진학자들은 시애틀 단층에서 발생한 진도 6.7 지진의 파괴적 잠재력을 모델로 삼았습니다. 이들은 이로 인해 최소 1,600명이 사망하고 500억 달러의 피해가 발생할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 연구자들은 "시애틀과 새들산 단층에 걸쳐 규모 7.8의 연계 지진이 발생하면 약 38배 더 많은 에너지를 방출하고 지역 쓰나미를 유발할 가능성이 있다"라고 경고했습니다. 셰로드는 "이번 발견은 대피 경로 계획과 같은 시애틀 지역의 지진 대비 필요성을 뒷받침한다"라며 "여기서 살기 위해서는 이를 예상하고 준비해야 한다"라고 강조했습니다.