- 도시선 물길 인위적으로 바꾸고
- 지하수 등 과도하게 사용하여
- 땅속에 빈 공간 생기면서 발생
- 지층에 무리 주는 공사 지양하고
- 땅 단단히 만드는 것이 예방법

지난 11일 오전 부산에서 가장 많은 차량이 이동하는 도시고속도로 구간 중 한 곳인 번영로 상행선에 지름 4ｍ, 깊이 3.5ｍ의 거대한 싱크홀이 생겼다. 자동차 한 대 크기의 대형 싱크홀은 국내에서도 보기가 드문 사례로, 자칫하면 대형 사고로 이어질 수 있는 상황이었다. 이번 싱크홀로 무려 50ｔ에 가까운 흙이 흔적도 없이 사라져버려 전문가들도 그 원인을 제대로 규명하기 힘들어하고 있다. 오늘은 갑자기 사라지는 땅, 싱크홀에 대한 이야기를 해보도록 하자.

지난 11일 부산 동래구 번영로 상행선 원동IC 부근에 싱크홀이 발생해 관계기관 담당자들이 싱크홀 주변을 확인하고 있다. 김종진 기자 kjj1761@kookje.co.kr

■싱크홀은 왜 발생하는 걸까?

‘sink hole’이라는 영어 명칭에서도 알 수 있듯이, 싱크홀은 지반이 갑자기 내려앉아(sink) 생기는 구멍(hole)이다. 무분별한 공사 등으로 지하수의 물길이 말라버려 생긴 빈 공간으로 인해 발생하는 것으로 알려져있다.

하지만 싱크홀이 온전히 인간이 만들어낸 재앙이라고 보기는 어렵다. 산과 들, 바다 등에서 발견되는 크고 작은 싱크홀은 자연이 만들어내는 현상인 경우가 많기 때문이다.

그렇다면 이러한 싱크홀은 왜 발생하는 걸까? 그 원인은 바로 ‘물’이다. 땅 속에는 지층 등이 어긋나면서 균열이 나있는 곳이 있는데, 이곳을 지하수가 채웠다가 사라지면 빈 공간이 발생하게 된다. 이 때문에 균열이 많이 발생할 수 있는 퇴적암 지대일수록 싱크홀이 발생할 가능성이 높다. 빈 지하공간이 그만큼 쉽게 만들어질 수 있기 때문이다.

반면 한반도의 지반은 대부분 단단한 화강암층과 편마암층으로 이뤄져 있어 지하 공간이 발생할 가능성이 높지 않다. 그런 점에서 본다면, 이번 부산 싱크홀은 매우 드문 사례라 할 수 있다.

그렇다면 땅 속을 흐르는 지하수는 왜 갑자기 사라지는 걸까? 지하수의 대부분은 오랜 시간 동안 빗물이 암반으로 스며들어 형성되는 암반지하수다. 그래서 매우 복잡한 경로를 통해 이동하게 된다. 이런 복잡한 지하수 경로가 지진 등으로 인한 지각 변동, 기후변화로 인한 해수면 변동 등으로 영향을 받으면 변형된다.

반대로 흐르는 지하수가 지하의 소금층이나 석고층을 녹여서 빈 공간을 만들어 싱크홀이 발생하기도 한다.

한편 도시에서 발생하는 싱크홀의 경우 대부분 지하수를 과도하게 사용해 수위가 낮아지면서 빈 공간이 생긴 것이 원인으로 분석된다. 이 외에도 지하수 물길을 인위적으로 다른 곳으로 돌리거나, 도시의 상하수관이 새어나오면서 주변 흙에 물이 많이 스며들어 생기기도 한다.

지하수가 지나치게 잘 흘러도 싱크홀이 발생할 수 있다. 이는 지하수가 흐르면서 점토나 모래 등 크고 작은 알갱이들이 함께 이동시켜 구멍을 점점 더 크게 만들기 때문이다. 이 때문에 지하수가 이동하는 길이 커지면 커질수록 싱크홀 위험도 높아지게 된다. 2007년 과테말라에서 발생한 초대형 싱크홀(깊이 100ｍ)은 허리케인이 쏟아 부은 빗물로 지하수가 급격히 증가해 지반을 함몰시켜 발생한 것으로, 무려 25채의 집을 집어삼켰다. 그 중에는 3층짜리 건물도 있었다고 한다.

■싱크홀, 예방책은?

싱크홀이 빈번히 발생하는 미국 플로리다지역은 지반이 매우 불안정한 곳인데, 그 대표적인 원인이 인근 경작지에서 지하수를 대량으로 끌어다 썼기 때문이라고 한다.

2010년 겨울, 한파로 농작물이 얼까봐 걱정이 된 농부들이 수천만 ℓ에 달하는 지하수를 끌어다 썼고, 그 결과 지하수면이 78%나 낮아졌다. 결국 이 일대에서는 무려 130여 개의 싱크홀이 발생했다.

이를 통해 플로리다 주민들은 싱크홀을 예방하기 위한 방법을 찾기 위해 고민했고, 그들이 내린 결론은 단단한 지지대가 필요하다는 것이었다. 튼튼한 지층까지 강철 지주를 설치해 주택의 하중을 지탱해 싱크홀이 발생하더라도 주택을 안전하게 보호하자는 것이다. 하지만 이러한 예방책은 막대한 비용과 시간을 소요함으로써 실효성은 높지 않은 것으로 알려지고 있다.

싱크홀을 예방하기 위한 가장 확실한 방법은 우리가 디디고 있는 땅을 보다 단단하게 만들어나가고 보호하는 것이다. 무분별한 지하수 사용과 지층에 무리를 주는 공사 등을 지양하고, 지하수의 흐름을 늘 모니터링하는 등 ‘땅 속 세상’에 대한 세심한 관찰이 요구된다.

박선미(사회자본연구소 대표)
김정덕(한국언론진흥재단 부산지사 NIE 강사)


■생각해볼 점

어느날 갑자기 내 발 밑의 땅이 사라져 버린다면? 생각만해도 아찔한 싱크홀에 대한 이야기를 해 볼까요?

- 싱크홀이란?

- 싱크홀이 발생하는 과정

- 싱크홀, 어떻게 예방할 수 있을까?