바람에 의한 파도와 지진해일은 어떻게 다를까?

파도는 바닷물의 움직임이다. 바닷물을 움직이는 요소는 여러 가지인데, 대부분은 보통 바람이지만, 외부에서 온 에너지원(돌멩이나 선박 항해 등)이 바다 표면에 전달되면 파도가 만들어질 수 있다. 특히 해저에서 지진이 발생하거나 화산 폭발이 일어나도 파도가 만들어질 수 있는데, 이러한 형태의 파도가 지진해일이다. 그렇다면 지진해일은 왜 파도라고 부르지 않고 따로 이름이 있을까? 그리고 일반적인 파도와 다른 점은 무엇일까?

지진 또는 화산 폭발이 일어난 위치가 바다 밑 땅속이라면 그 위쪽의 바닷물은 해저로부터 전달되는 에너지로 인해 갑자기 크게 움직이게 되고, 순간적인 위치에너지의 변화는 곧 파도의 형태로 주변으로 퍼져나간다. 이러한 형태의 파도가 지진해일 또는 쓰나미(진파 津波)이다. 해일(海溢)이란 ‘바닷물이 넘친다.’는 뜻이고, 쓰나미는 일본어인데 문자 그대로는 ‘나루(진津)의 파도’라는 뜻이지만, 현재는 지진해일을 뜻하는 고유명사로 쓰인다.

▲ 지진해일의 발생 원리

바람에 의해 만들어지는 파도보다
지속시간과 주기가 긴 지진해일

바람에 의해 만들어지는 파도는 수 초에서 수십 초 간격(주기)으로 반복해서 나타나지만, 지진해일은 주기가 수 분에서 수십 분으로 매우 길기 때문에 파도처럼 보이지 않는다. 또한 바람에 의해 만들어진 파도는 계속 출렁이며 반복해서 해안으로 밀려오지만, 해일은 순간적으로 일어나는 지진의 힘으로 생기는 파도이기 때문에 한 번 또는 몇 번만 해안으로 밀려온다. 그래서 이러한 종류의 파도를 혼자 서 있는 파도, 즉 고립파(孤立波, solitary wave)라고도 한다. 10 m의 지진해일과 10 m의 파도는 큰 차이가 있는데, 우리가 바닷가에서 보는 일반적인 파도는 주기가 5~15초 정도인 반면, 지진해일은 10~30분 정도이다. 즉 지속시간이 100배 이상 차이가 난다고 할 수 있다. 파도의 높이가 10 m라면 엄청나게 큰 파도이기는 하지만, 지속시간이 짧기 때문에 해안가 주변에만 영향을 미칠 뿐이므로, 육지 쪽으로 대피해서 파도를 직접 맞지만 않으면 피해는 거의 없다. 반면에 10 m의 지진해일이란 10 m 높이의 물 벽이 10~30분 간 계속해서 육지 쪽으로 밀려들어오는 것이다. 실제로 동일본 대지진 당시 센다이 지역에서는 지진해일이 내륙 안쪽으로 10 km까지 침투했다. 그렇기 때문에 지진해일을 피해 도망치는 것이 쉽지 않고, 만일 눈으로 목격했다면 이미 생명이 위태로웠을 것이다.

미리 예측하기 어려운 지진해일
잠재된 에너지가 많고 위력이 커서 대규모 피해 발생

바람이 불어서 만들어지는 파도와는 달리 지진해일은 언제 발생할지 예측하기 어렵다. 언제 해저지진이 발생할지 미리 알기가 어렵기 때문이다. 태풍이 우리나라로 오면 기상청에서 태풍의 경로와 세기 등을 미리 알려준다. 날씨 예보처럼 태풍의 진행 상황을 예상해볼 수 있기 때문이다. 그렇지만 해저지진은 언제 어느 순간에 일어날지 미리 아는 것이 불가능하다. 최선의 방법은 지진계로 해저지진이 발생하자마자 알아내어, 해저지진으로 인해 지진해일이 발생할 것이라고 예상되면 신속하게 경보를 발령하여 사람들이 대피할 수 있도록 하는 것이다. 지진해일은 발생 후 짧으면 수 분, 길어도 수십 분 이내에 육지로 밀어닥치기 때문이다. 따라서 지진해일이 발생하면 큰 피해가 발생한다. 더구나 지진해일은 앞서 설명한 것처럼 파도에 비해 주기가 길어서 잠재된 에너지가 많고 위력이 크기 때문에 대규모 피해로 이어진다.

▲ 지진해일 경보 시스템 개요

출처 : [파도는 어떻게 만들어지나요?], 2017, 지성사, 오상호 저