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동물들은 지진을 어떻게 미리 아나

지진 발생 며칠전 연못 두꺼비들 집단 탈출
"오존가스 사전 방출탓" 연구 논문 새로 발표
동물들은 지진을 앞두고 일어나는 지하수의 화학적 변화를 감지해 이상 행동을 하는 것으로 보이며, 이런 지하수의 변화는 강한 압력으로 분쇄된 지각층 암석이 고농도 오존을 방출하기 때문인 것으로 보인다는 두 개의 연구가 한꺼번에 나왔다고 BBC 뉴스와 MSNBC 뉴스가 각각 보도했다.

국제 환경연구 및 공중보건 저널(IJERPH) 최신호에 실린 미국과 영국 과학자들의 연구는 지난 2009년 이탈리아 아브루초주의 라퀼라 지역의 연못에 살던 두꺼비들이 지진을 며칠 앞두고 무더기로 연못을 뛰쳐나온 사건에 관한 것이다.

연구진은 암석의 변화와 두꺼비들의 집단 탈출 사이에 어떤 관련이 있는지 조사한 결과 두 개의 사건이 단지 관련이 있는 정도가 아니라 암석의 변화가 두꺼비 연못의 화학 성분 자체를 변화시킨다는 사실을 발견했다.

즉 지각층 암석이 지진 직전의 엄청난 스트레스 때문에 전하 입자를 방출했고 이런 입자들이 지하수와 반응해 지하수의 상태에 지극히 민감한 두꺼비들을 뛰쳐나가게 만들었다는 것이다.

연구진은 "대기중의 양이온은 사람에게 두통과 구역질을 일으키고 스트레스 호르몬인 세로토닌 분비를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이런 화학적 연쇄 반응은 연못의 물에 녹아 있던 무해한 유기물질에 영향을 미쳐 독성을 띠게 만들 수도 있다"고 말했다.

이들은 지하 암석의 변화를 수생(水生)동물들이나 반(半)수생동물, 땅굴 파는 동물들이 어떻게 느끼는지 밝혀낼 수 있다면 이들의 이상 행동을 지진 예측의 지표로 삼을 수도 있을 것이라고 말했다.

한편 미국 버지니아 주립대 연구진은 실험실 연구를 통해 지진 직전 지각층 암석이 부서져 갈리면서 짙은 오존 가스를 방출한다는 사실을 확인했다고 응용물리학지에 발표했다.

이들은 현무암과 화강암, 편마암, 유문암 등 지각의 95%를 구성하는 화성암과 변성암 표본을 지진 직전 암석들이 받는 정도의 압력으로 갈아 변화를 관찰한 결과 오염된 대도시 공기보다도 100배나 짙은 오존이 발생한다는 사실을 발견했다.

분쇄된 암석에서는 100ppb~10ppm 사이의 오존이 방출됐는데 이는 각각 40 ppb, 100ppb인 농촌과 도심의 통상적인 배경 수준보다 훨씬 높은 것이다.

분쇄된 바위에서 어떻게 오존이 나오는지는 확실히 밝혀지지 않았지만 부서진 암석 표면들 사이의 전하 차이 때문인 것으로 추측된다.

전하를 띤 암석 표면에서 나온 전자들이 대기중 산소 입자들을 분해하고 이것이 지표면에서 다시 결합해 오존을 형성하는데 이는 마치 `미니 번개'를 일으키는 것과 같다는 것이다. 연구진은 그러나 이 연구가 지진 예측 도구를 개발하기 위한 것은 아니라고 말했다.

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