‘땅굴 괴담, 씽크 홀' 진실 밝히는 탐사 기술법
싱크홀은 전기신호, 땅굴은 전파로 찾는다
육군 ‘땅굴 논란’ 전방지역 탐사,
시추공레이더 기술로 확인 나서
한국지질자원연구원 연구팀이 시추공레이더탐사 장비를 설치하고 있다. 이 장비로 땅속에서 전파의
이동 속도를 측정하면 땅굴을 비롯한 지하 동공(빈 공간)을 찾을 수 있다. 한국지질자원연구원 제공
[시추공 레이더탐사법]
레이다탐사는 관측용 레이다를 지하 탐사에 응용한 탐사법으로서 1980년대에 실용화되고 급속하게 보급되었다.
레이다탐사는 수십 MHz 이상의 고주파수의 전자기파의 전파를 이용한 방법이므로 수 Hz∼수백 kHz의 전자기
유도 현상을 이용하는 전자탐사와는 달리 전자기파 탐사라고 함이 타당하다.
[전기비저항탐사 (Electrical Resistivity Surveys)]
한 쌍의 전극을 이용하여 전류를 흘려 보내고 다른 한 쌍의 전극에서 매질의 전기전도도에 따라 상이한
전위차를 측정하여 지하의 전기비저항 분포를 파악하는 조사법으로 지반의 비저항 분포를 조사하여 지반
상태를 평가한다.
http://www.geoglobus.com/physics3.html
황기철
콘페이퍼 에디터
케이콘텐츠
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‘한반도 전체에 땅굴이 바둑판처럼 퍼져 있다. 이미 우리나라는 전쟁 상황이다.’
최근 한 민간단체의 이런 주장이 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 확산되면서 ‘땅굴 괴담’으로 번지고 있다. 하지만 땅굴을 탐지하는 군 당국은 이를 부인하고 있다.
땅굴처럼 땅속 공동(빈 공간)을 찾을 때 전파와 전기, 충격파 등 다양한 방법을 이용해 과학적으로 탐사하는 만큼 정부 당국이 모르는 대규모 땅굴의 존재는 불가능하다는 것이다. 실제로 이런 기술은 지질학자들이 탐사를 벌일 때 사용하는 기본적인 지질 조사 방법이다.
땅굴 탐사엔 전파가 유리 땅굴을 찾을 때 가장 손쉬운 방법은 음파 측정이다.
땅속에 녹음기를 묻어두고 땅굴을 파고 들어올 때 발생하는 소리를 녹음해 분석하는 것이다. 하지만 이 방식은 정확도가 떨어질 수 있어 최근에는 전파를 활용하는 탐지법이 주로 사용된다.
전파는 대기 중에서는 수백 km 이상 멀리 뻗어나가지만 땅이나 물 속에서는 수십 m 수준으로 급격히 소멸된다. 하지만 화강암의 경우 최대 30m까지 전파가 전달된다. 전파의 이런 특성을 활용한 ‘시추공레이더탐사’가 땅굴 탐사에 가장 흔히 쓰인다.
송신기에서 보낸 전파를 수신기가 받아 분석해 땅굴 존재 여부를 파악하는 것이다. 이때 사용하는 전파는 40∼100메가헤르츠(MHz) 대역으로 휴대전화와 FM 라디오의 중간 정도다.
핵심은 전파의 속도다. 송신기와 수신기를 땅 위에서 바닥까지 20cm 간격으로 움직이면서 여러 차례 전파를 주고받는데, 이 사이에 땅굴처럼 빈 공간이 있는 경우 이 부근에서만 전파의 진행 속도가 2배 이상 빨라진다. 땅굴을 통과한 전파와 그렇지 않은 전파 사이에 시차가 생기는 것이다.
또 암석의 종류가 달라지면서 일부 전파는 통과하지 못하고 다른 방향으로 반사됐다가 되돌아오기도 한다.
박삼규 한국지질자원연구원 탐사개발연구실장은 “땅굴은 폭이 2m 이하로 좁은 편이지만 전파 분석으로 찾을 수 있다”면서 “비슷한 속도의 전파끼리 등고선처럼 서로 이으면 땅굴이 있는 부분은 확실히 둥글게 나타난다”고 말했다. 지질자원연구원은 현재 육군의 땅굴 탐사 결과 분석을 지원하고 있다.
지난해 사회적으로 문제가 된 싱크홀도 땅굴처럼 땅속에 있는 빈 공간이지만 탐사법은 전혀 다르다. 싱크홀 추적에는 전파 대신 전기 신호를 감지하는 전기비저항 탐사법이 사용된다.
김창렬 지질자원연구원 책임연구원은 “시추공 안에 5∼10m 간격으로 전극을 설치한 뒤 시추공 사이의 전류 흐름을 분석하면 된다”면서 “땅속에 빈 공간이 있어 싱크홀이 발생할 위험이 있는 지역에서는 전류 흐름이 잘 끊기고 제대로 흐르지 않는다”고 말했다.
지질자원연구원은 이 방식으로 국내 대표적 싱크홀 지역인 전남 무안군 무안읍 인근을 7년간 조사해 싱크홀 위험지역을 5곳 이상 찾아냈다. |
"from past to future"
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