‘스마트폰 센서’로 지진 조기경보 시스템 개발 -美 지질조사국

미국의 과학자들이 스마트폰을 사용한 지진 조기 경보 시스템 개발을 진행하고 있다고 과학전문 매체 라이브사이언스가 10일(현지시간) 보도했다.

미국 지질조사국(USGS)을 비롯한 미국의 과학자들은 요즘 스마트폰 대부분에 GPS 장치가 탑재되는 것을 주목, 이를 통해 지진 조기 경보 시스템을 제공할 수 있음을 보여주고 있다. 이는 두 종류의 지진파가 시간 차이를 두고 발생하는 원리에 착안한 것.

지진이 발생하면 P파로 불리는 지진파가 날카로운 충격을 전달한다. 이어 시간을 두고 S파로 불리는 지진파가 느리지만 강력한 흔들림을 전달한다.

지진이 발생한 단층에 설치된 지진계는 P파를 관측하고 S파가 도착하기 전 멀리 떨어진 도시와 같은 인구밀집 지역에 경고를 보낼 수 있다.

이는 단 몇 초에서 몇 분 정도밖에 안 될 수 있지만, 사람들이 안전하게 몸을 숨기거나 기차와 같은 교통 수단을 멈추고 중요한 수술을 임시 중단하는 데는 충분한 시간이다.

연구를 이끈 USGS의 지구물리학자 사라 민슨 박사는 “(P파 발생 후) 단 몇 초만 확보해도 엄청나게 도움이 될 수 있다”고 말했다.

세계적인 학술지 사이언스 자매지인 사이언스 어드밴스(Science Advances) 최신호(4월10일자)에 따르면, 스마트폰에 장착된 GPS 센서로 진도 7 이상의 주요 지진에 대한 조기 경보를 제공할 수 있다.

이들은 이미 컴퓨터 모델링을 통해 스마트폰을 사용한 조기 경보 시스템을 시험했다. 올해 안에 칠레에서 먼저 시험 도입하는 작업도 계획 중이다.

스마트폰을 사용한 GPS 조기 경보 시스템은 믿을 수 없을 정도로 간단하다. GPS 수신기가 갑자기 한 방향으로 휘청거리는 상황에서 이런 현상이 단 몇 대의 스마트폰에서만 나타나면 지진이 아니지만 이런 현상이 수천 대에서 일어나면 이는 지진일 가능성이 크다는 것이다.

또 스마트폰은 S파라는 표면파의 이동 거리로부터 지진의 위치와 크기를 결정하고 경고를 보낼 수 있다.

이는 미국 캘리포니아 헤이워드 단층에서 일어난 진도 7 이상 지진이나 동일본 대지진의 GPS 정보를 통해 이미 컴퓨터 모델링 시험으로 확인했다.

연구팀은 이번 지진 조기 경보 시스템 개발에 쓴 스마트폰으로 구글의 넥서스 5를 모델로 사용했다. 이 모델은 1cm 만큼 작은 지질학적인 변화도 감지할 수 있었다.

연구팀은 앞으로 지진 조기 경보 시스템을 자신의 스마트폰에 어플리케이션으로 내려받는 사람들이 많아질수록 이 시스템을 거의 완벽하게 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이미 트위터를 통해 지진 관련 키워드를 모니터링 하고 있는 연구팀은 자신들의 데이터와의 비교 확인을 하고 있다.

하지만 이런 지진 조기 경보 시스템이 현실화되기 위해서는 현재 스마트폰 제조업체들이 공개하지 않고 있는 GPS 로우(RAW) 데이터 접속이 필요하다고 한다.

이는 스마트폰 사용자들에게 GPS의 확실한 위치를 제공하는 지진 신호를 막게 된다고 민슨 박사는 설명했다.

또한 불행한 일이지만 지진 진원지 근처에 적어도 수백 명의 사람이 있어야 다른 곳에 있는 사람들에게 경고를 보낼 수 있다고 한다.

민슨 박사를 포함한 연구팀은 현재 사물인터넷을 사용한 지진 조기 경보 시스템인 ‘셰이크얼러트’에도 참여하고 있다. 이는 무려 1억 4500만 달러가 투자된 대규모 계획이다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr