안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 지진을 미리 예측한다는 게 감각적으로 가능한가요?
현재의 과학기술로는 지진의 발생시점이나 장소 규모를 정확하게 예측하는것이 불가능합니다. 여러 지진학자들은 수십~수백년 안에 지진이 날수도 있따고 이야기는 하지만 장기적인 위험성을 이야기 할뿐 단기적으로 몇일 몇주만에 지진이 난다는 이야기하지 못하지요. 다만 동물의 이상행동이나 지하수의 수위 변화, 라돈가스 농도 증가 등을 통하여 일어날 수도 있구나 라고 예상은 할 수 있게 됩니다.
Q. 해발 고도는 어떻게 정해지게 되나요?
해발고도는 평균해수면을 기준으로 땅의 높이를 측정한 값으로 바닷물의 수위는 파도, 조수간만, 기압, 기온등의 여러 요인들이 지속적으로 변하기에 수년간의(평균 20년이상의) 관측데이터를 평균하여 상대적으로 안정적인 기준 수위로 기준을 정하죠. 실제 고도 측정을 위해서는 각나라에서는 해안가의 특정 지점을 기준점으로 삼게 되며 우리나라의 경우 인천 앞바다의 평균 해수면을 기준으로 하게 되는것이죠. 산의 정상에서 기준점까지의 상대 고도를 수준 측량하거나 최근에는 GPS 측량이나 위성 레이더를 이용해 정밍ㄹ하게 측정하게 하며 한라산의 높이가 1947.06m의 높이는 인천 기준 평균 해수면보다 약 1947m위에 있다는 뜻인것이지요.
Q. 지진은 어떻게 발생지점을 측정하나요?
이에 대한 이해를 위해서 먼저 진원과 진앙의 개념을 이해해야 합니다. 진원은 실제 지진파가 처음 발생한 지하의 지점이며 진앙은 진원의 지표면상 투영점을 의미합니다. 지진이 발생하면 지진파가 지각을 따라 여러 방향으로 퍼져나가는데 P파와 S파로 나뉘게 됩니다. 각 지진계에서의 P파와 S파 도착 시간을 먼저 측정하고 이 둘의 시간차를 측정하면 해당 지진계가 진앙에서 얼마나 떨어져있는지 거리를 계산해 낼 수 있게 됩니다. 이 원리를 이용하여 최소 3개 이상의 지진계에서 삼각측량의 원리로 진앙 위치를 정확히 추정하게 되는 것이지요.
Q. 기후변화가 지질학적 변화와 자연재해 발생 패턴에 미치는 영향은?
기후변화는 지구온난화를 통해 단순한 기온상승에만 그치지 않고 지질학적 구조와 자연재해의 발생패턴까지 변화시키는 다차원적이고 깊이 있는 현상입니다. 빙하를 융해시켜 지반을 변동시키고 해수면의 상승으로 인해 해안선 지형을 변화시키며, 대기 에너지의 불균형을 증가시켜 이례적인 기상현상도 만들어내게 되지요. 빙하가 녹으면서 지각위 압력을 감소시켜 마그마를 방출시키고 단층의 균형을 깨뜨려 지진도 만들어내게 합니다. 여러모로 기후변화는 지질학적 변화의 촉매제가 될 수 있는 것이지요.
Q. 블랙홀의 증발이론과 호킹 복사현상에 대한 의미는?무엇인가요
일반상대성이론에 따르면 블랙홀은 그 안으로 들어간 것이 절대로 밖으로 못빠져나온다고 알려져 있었지만 1974년 스티븐 호킹이 양자역학적 관점에서 이러한 행동들이 뒤바뀌게됩니다. 양자역학에 따르면 빈공간에서조차도 입자와 반입자가 짝지어 잠깐 ㅐㅅㅇ겼다가 소멸하는 진공요동을 일으키게 하는데 이러한 과정에서 블랙홀의 사건이ㅡ 지평선 근처에서 이게 일어난다면 두 입자중 하나는 블랙홀 안으로 하나는 밖으로 튀어나갈수 있게 됩니다. 이때 밖으로 나온 입자는 우리가 실제로 관측 가능한 방사선처럼 보이게 되는데 이를 호킹복사라고 하지요. 블랙홀은 조금씩 에너지를 밖으로 내보내며 질량을 줄이고 장기적으론 완전히 증발하게 하기도 합니다. 블랙홀이 복사를 한다는 것은 열역학적으로 온도를 갖게 된다는 의미이고 중력과 양자장론이 만나는 지점입니다. 블랙홀에 들어간 물질이 복사되어 빠져나간다면 원래 어떤 물질이었는지 정보가 사라지는지에 대해선 양자역학에선 정보는 보존되어야 한다고 보지만 호킹복사는 완전한 열복사로 나오는것으로 간주되어 블랙홀 안에 들어간 정보는 완전히 소실되는것처럼 보이게 됩니다.