싱크홀 왜 생길까…빈 공간 채우던 지하수 사라져 지층 압력 못버티고 땅이 '폭삭'

뉴스속의 과학


[ 김태훈 기자 ] 최근 잠실 등 서울 시내에서 지반이 아래로 꺼지는 현상이 발생하면서 싱크홀(sink hole·사진)에 대한 관심이 커지고 있다. 싱크홀은 단어 그대로 땅이 가라앉아 생긴 구멍을 말한다. 도시는 물론 산과 들, 바다 어느 곳에서나 나타날 수 있다. 국내에서는 2012년 2월 인천시 서구의 지하철 2호선 공사장에서 지반이 무너지는 사고가 발생하기도 했다.

싱크홀의 크기와 모양새는 다양하다. 지각운동이 안정적인 국내에서는 상상하지도 못할 정도로 큰 싱크홀도 많다. 멕시코에 있는 제비동굴(Cave of Swallow)은 세계 최대의 수직 싱크홀로 꼽힌다. 지름이 50ｍ, 깊이가 376ｍ에 달한다. 베네수엘라의 해발 2000ｍ가 넘는 산에는 사리사리나마(Sarisarinama)라 불리는 350ｍ 깊이의 싱크홀이 있다.

싱크홀은 지하수 등 물과 관련해 생기는 게 일반적이다. 땅 속에는 지층이 어긋나 생긴 빈 공간이 있다. 이곳을 지하수가 채우다가 사라지면 땅이 주저앉게 된다.

땅속 압력은 엄청나다. 2.5ｍ 깊이 들어갈 때마다 1기압씩 압력이 증가한다. 깊이 25ｍ의 암반층은 10기압의 압력을, 250ｍ 지점에는 100기압의 압력을 받는다. 이 힘을 버티던 지하수가 사라지면 지층이 압력을 버텨내지 못하고 가라앉는다.

지하수길이 침식돼 점점 커지면서 싱크홀이 생기기도 한다. 2007년 2월과 2010년 5월 과테말라 도심지를 습격한 싱크홀은 허리케인이 쏟아부은 빗물이 화산재층을 함몰시켜 발생한 사례다. 퇴적암이 많은 지역에서 더 큰 싱크홀이 생길 확률이 높다. 다행히 국내는 국토 대부분이 단단한 화강암층과 편마암층으로 이뤄져 땅 속에 빈 공간이 많지 않다.

지하수 외에도 원인은 다양하다. 지표수 물길을 다른 곳으로 돌리거나 저수지를 모래가 많은 지표층 위에 만들면 지반이 약해져 땅이 내려앉을 수 있다. 도시 상하수관이 새면서 주변 흙에 물이 많이 스며들어도 싱크홀이 생길 수 있다.

국토교통부는 관련 대책 마련에 나섰다. 지질연구원, 건설기술연구원, 시설안전공단 등의 전문가와 싱크홀 대책을 검토하고 있다. 박영수 국토부 건설안전과장은 “건축 인허가 때 지하수의 흐름을 검토할 것”이라고 말했다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com



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