동해, 해저 산사태 시한폭탄 되나

동해 수온이 상승하면서 가스 하이드레이트가 얼음으로 안정화될 수 있는 영역 자체가 깊어지고 있습니다. 이에 따라 얕은 곳에 있던 가스 하이드레이트들이 녹아버리는 현상이 발생하고 있습니다.

이렇게 기화된 가스는 해저 퇴적층을 뚫고 분출하며 지반을 균열시키고, 이는 해저 산사태 발생 확률을 높이는 주요 원인이 됩니다.

네팔 산사태를 두고 서방 세계 일부 빙하 과학자들이 제대로 된 원인 조사가 이루어지기도 전에 지구 온난화 캠페인에 사용하려는 움직임이 있었습니다. 그러나 이러한 성급한 인과관계 단정은 지양해야 합니다.

산사태 발생의 정확한 원인을 정밀하게 분석한 후에 지구 온난화의 영향을 논의하는 것이 과학적으로 타당하다는 지적입니다.

히말라야 산봉우리들은 암석으로 뾰족하게 솟아 있지만, 그 위에 쌓여 있는 얼음들이 함께 지형을 형성하고 있습니다. 빙하가 지나간 자리에는 완만한 U자곡 지형이 형성되며, 과거에는 빙하가 산사면을 지지하는 역할을 하여 피라미드형 빙하 구조가 안정적으로 유지되었습니다.

하지만 기후 변화로 인해 빙하가 후퇴하면서 산사면의 하부 지지대가 사라지고 있습니다. 특히 빙하 하부가 소실되면서 급경사면의 불안정성이 커지고 있으며, 이는 대규모 산사태 발생 위험을 증가시키는 요인으로 작용합니다.

빙하는 고체로서 강성을 가지고 산사면을 지탱하는 일종의 보강재 역할을 해왔지만, 빙하가 녹아 없어지면서 이러한 지지대 역할이 사라지는 것입니다.

지구가 따뜻해지는 속도가 느리면 아래쪽 빙하가 사라지더라도 위쪽에서 빙하가 천천히 흘러내려와 없어진 만큼을 보충할 수 있습니다. 그러나 현재는 빙하 융해 속도가 너무 빨라 이러한 보충이 제대로 이루어지지 못하고 있습니다.

결과적으로 빙하가 위쪽에만 남고 아래쪽이 사라지면서 산사면의 불안정성이 가속화되고 있습니다. 지질학적 안정성을 위해서는 피라미드형 빙하 구조가 유지되어야 하지만, 빠른 온난화로 인해 이 균형이 깨지고 있습니다.

기후 변화가 특정 재해에 미치는 영향을 과학적으로 단정하기 위해서는 과거 만 년간의 데이터를 분석하는 것이 필요합니다. 빙하의 이동 양상이나 산사태 발생 빈도 등에 대한 증거를 입증해야 합니다.

특히 산업화 전후 산사태 발생 빈도를 비교하는 것이 필수적이며, 섣부른 결론보다는 체계적인 증거 입증 과정을 우선시해야 합니다. 과학자는 이러한 증거가 충분히 확보되었을 때 비로소 지구 온난화가 재해에 큰 영향을 미쳤다고 말할 수 있습니다.

지난 100년간 산업화 이후의 빙하 소멸 속도는 지난 15,000년간의 속도에 비해 터무니없이 빠릅니다. 빙하가 천천히 줄어들 때는 위쪽에서 보충이 가능하지만, 현재처럼 속도가 너무 빠르면 사면의 불안정을 초래하게 됩니다.

이러한 급격한 변화는 자연적인 보강 메커니즘이 작동할 시간을 주지 않아 지형의 안정성을 심각하게 저해합니다.

네팔 산사태 사고 지점에는 빙하 호수 자체가 존재하지 않고 모두 말라버린 상태입니다. 대신 돌무더기와 얼음 덩어리가 휩쓸고 내려가면서 자연적으로 댐을 형성한 것으로 추정됩니다.

이는 빙하 호수 붕괴가 아닌 다른 형태의 지형적 변화로 인한 재해 발생 가능성을 시사합니다.

네팔 현지에서는 이번 급작스러운 재앙이 지구 온난화의 영향이며, 이에 대한 책임은 선진국 등 외부 국가에 있다고 지목하고 있습니다. 네팔은 전 지구상에서 이산화탄소를 가장 적게 방출하는 나라 중 하나임에도 불구하고 기후 위기의 피해를 받고 있다는 인식이 강합니다.

따라서 "왜 우리가 당신들 때문에 이런 피해를 받아야 하냐"는 목소리가 나오고 있습니다.

산악 지역에 태양광 패널을 넓은 지역에 설치하는 것은 매우 위험한 처사로 볼 수 있습니다. 태양광 패널 설치 과정에서 식생이 파괴되어 산사면의 지지력이 약화될 수 있기 때문입니다.

콘크리트 보강 공사만으로는 돌발성 홍수와 산사태를 막기에 역부족이며, 오히려 환경 파괴가 재해 위험을 가중시킬 수 있습니다.

동해 해저면 아래 압력과 온도가 맞는 곳에 고체 상태로 존재하는 메탄 하이드레이트는 '불타는 얼음'으로도 불립니다. 이는 에너지 자원으로 활용될 가능성이 있어 주목받고 있습니다.

하지만 지구 온난화로 수온이 상승하면 메탄 하이드레이트의 안정화 영역이 깊어지면서 고체 상태였던 메탄이 가스로 기화되기 시작합니다.

수온 상승으로 기화된 메탄 가스는 해저 퇴적층을 뚫고 올라오는 과정에서 해저 땅을 교란하게 됩니다. 이러한 교란은 해저 지형의 결합력과 안정도를 크게 낮춥니다.

결과적으로 해저면의 불안정성이 증가하여 해저 산사태 발생 위험이 더욱 커지는 요인으로 작용합니다.

동해 연근해 사면부부터 독도 주변 해저까지 가스 하이드레이트가 없는 곳이 없을 정도로 광범위하게 분포하고 있습니다. 이는 동해 전체의 사면 안정성에 중대한 문제를 야기할 수 있는 위험 요소로 평가됩니다.

이처럼 넓은 분포는 수온 변화에 따른 지질학적 위험이 동해 전반에 걸쳐 존재함을 의미합니다.

고체 상태의 가스 하이드레이트를 채굴하기 위해서는 결국 그 밑에 뜨거운 물을 강제로 주입하여 녹은 가스를 뽑아내야 합니다. 그러나 이 방식은 수지 타산이 맞지 않아 경제성이 떨어집니다.

또한, 뜨거운 물 주입 과정은 지진 유발 등 추가적인 지질학적 위험을 초래할 가능성이 있어 기술적 난제뿐 아니라 환경적 위험까지 안고 있습니다.

히말라야 고산지대의 날카로운 지형은 오랜 기간 반복된 무너짐으로 형성되었습니다. 그러나 이번 랑탕리 사태와 같이 5.2 규모의 대규모 붕락을 만들어내는 산사태는 흔한 일이 아닙니다.

김기범 교수는 이러한 대규모 산사태가 몇 년에 한 번 일어날 수 있는지를 따져봤을 때, 100년 단위로 가야 한 번씩 일어나는 이례적인 이벤트로 보는 것이 타당하다고 주장했습니다.

따라서 최근 발생한 대규모 산사태를 단순히 일상적인 현상으로 볼 수는 없으며, 장기적인 관점에서 그 발생 주기를 분석할 필요가 있습니다.

빙하가 산사면 말단부까지 연결되어 있을 때는 빙하 자체가 고체로서 강성을 가지고 있어 산사면을 지탱하는 일종의 보강재 역할을 했습니다. 그러나 기후변화로 인해 저지대 빙하부터 빠르게 소실되면서 이러한 지지대 역할이 사라지고 있습니다.

빙하가 사라진 부분부터 산사면의 지지력이 급격히 약화되면서 전체적인 산사면의 불안정성이 증대되는 것입니다. 이는 산사태 발생 위험을 가중시키는 직접적인 원인이 됩니다.

지구 온난화가 서서히 일어난다면 아래쪽 얼음이 없어지더라도 위쪽 얼음이 빙하 형태로 천천히 내려와 밑을 다시 보강해 줄 시간을 가질 수 있습니다. 그러나 현재 기후 온난화의 속도는 너무 빨라 이러한 보강 메커니즘이 작동할 시간을 주지 못하고 있습니다.

즉, 상부 빙하가 아래쪽으로 흘러내려와 사면을 보강할 시간적 여유가 없는 상태입니다. 이는 빙하 소실 속도가 빙하 보강 능력을 훨씬 앞지르고 있음을 의미합니다.

이러한 불균형은 산사면의 지지력을 급격히 약화시켜 대규모 사면 붕괴의 위험성을 더욱 높이고 있습니다.