해수면 상승과 관련한 적도 태평양 도서 국가의 연안 재해 발생과 분포
박한산*·김대식**·이광률***·권문상****
Occurrence and Distribution of Coastal Disaster Related to Sea Level Rise in the Equatorial Pacific Island Countries
Han San Park*·Dae Sik Kim**·Gwang-Ryul Lee***·Moon Sang Kwon****
요 약 : 해수면은 플라이스토세 이후 빙기와 간빙기를 거치면서 상승 및 하강을 반복하며 변화하였다. 그러나 최근의 해수면 상승 속도는 인간의 활동에 기인한 지구 온난화로 인하여 점차 가속화되는 경향을 보이고 있 다. 특히 서태평양 지역은 해수면 상승 속도가 가장 빠르며, 태평양 도서 국가들은 연안 재해의 위험에 노출 되어 있다. 본 연구는 서부 및 중앙 태평양에 위치한 13개 도서 국가들을 대상으로, 연안 재해의 현황, 분포, 횟수와 영향 요인을 살펴보았다. 13개 국가에서는 지난 50여 년 동안 총 175회의 연안 재해가 발생하였으며, 사이클론에 의한 재해가 전체 연안 재해의 약 70%를 차지하고 있다. 피지, 바누아투, 솔로몬 제도, 파푸아 뉴 기니가 재해 발생 빈도 및 규모가 큰 나라들이며, 공간적으로 남위 10°~20° 부근의 남서 태평양 해역의 환태 평양 화산대에 위치하고 있다는 특성이 있다. 해수면 상승 속도가 높아지는 1970년대 이후로 연안 범람 및 폭 풍 해일의 발생 횟수가 함께 높아지고 있으며, 발생 시기는 강한 라니냐가 발생한 시기와 어느 정도 일치하고 있다.
주요어 :적도 태평양, 서태평양, 도서 국가, 연안 재해, 해수면 상승, 라니냐
Abstract : Sea level has been changed with repeated fall and rise through glacial and interglacial ages since Pleistocene. But recent tendency of sea level rise rate shows gradual increase due to climate change resulting from human activity. Especially, sea level rise rate in the Western Pacific region is faster than any other regions, and island countries are exposed to coastal disaster accordingly. In this study, coastal disaster status, distribution, frequency and influencing factors were investigated on 13 countries located in the Western and Central Pacific. During the past 50 years, a total of 175 disasters were occurred, about 70 percent disasters caused by tropical cyclone. Fiji, Vanuatu, Solomon Islands and Papua New Guinea are the largest countries in the disaster frequency and scale. These countries located in latitude 10° ~ 20° and the circum-Pacific volcanic belt of the southwest Pacific Ocean. The frequency of coastal flooding and storm surges is rising since the 1970s, and occurrence time partly coincides with a strong La Nina.
Key Words : Equatorial Pacific, Western Pacific, Island Country, Coastal Disaster, Sea Level Rise, La Nina
* 한국해양과학기술원 선임연구원(Senior Research Scientist, Korea Institute of Ocean Science & Technology), [email protected]
** 경북대학교 대학원 사회교육학과 박사과정(Doctoral Student, Department of Social Studies Education, Kyungpook National University Graduate), [email protected]
*** 교신저자, 경북대학교 사범대학 지리교육과 부교수(Associate Professor, Department of Geography Education, Teachers College, Kyungpook National University), [email protected]
****한국해양과학기술원 책임연구원(Principal Research Scientist, Korea Institute of Ocean Science & Technology), [email protected]
I. 서 론
1. 해수면 변화와 최근의 해수면 상승
어떤 지점에서 일정 기간 동안 나타난 바닷물 표면 의 평균적인 고도를 평균 해수면(MSL, Mean Sea Level)이라고 한다. 해수면은 해류, 파랑, 조석의 변 화, 기온, 기압, 바람, 수온의 차이와 변화, 지구 중력 의 변화, 해양의 부피 변화 등에 의해 시기와 지역마다 다양하게 나타난다(Christopherson, 2012). 신생대 제4기 동안에는 빙기와 간빙기가 반복되는 장기적인 기후 변화의 영향에 의해 해수면 변화가 나타났다. 현 재보다 지구 평균 기온이 낮았던 빙기 동안에는 대륙 에서 빙하가 성장하여 해수면이 하강하고, 빙기보다 지구 평균 기온이 높았던 간빙기에는 쇠퇴된 대륙의 빙하로부터 물이 바다에 유입되면서 해수면이 상승한 다. 가장 최근에 기온이 가장 낮았던 지난 최후 빙기의 최성기인 약 18,000년 전에는 지구 평균 기온이 현대 보다 8~9℃ 정도 하강하면서, 빙하의 작용이 정점에 도달하여 해수면이 현재보다 약 120m 이상 더 낮았던 것으로 추정된다.
서태평양에 위치한 뉴기니 섬 동부의 후온 반도 (Huon Peninsula)에서 산호초 단구를 통해 신생대 제 4기 해수면 변동을 복원한 Chapell et al.(1996)의 연 구와 동중국해의 해저 퇴적층 단면 분석을 통해 해수
면 변동을 추정한 Saito et al.(1998)의 연구를 종합해 보면, 빙기와 간빙기 사이의 장기적인 기후 변화에 따 라 해수면의 변동이 나타난다(그림 1). 서태평양 일대 의 해수면은 지난 최종 간빙기인 MIS(Marine Isotope Oxygen Stage) 5에서 최종 빙기인 MIS 4에 들어서면 서 하강하여, 최종 빙기 내에서도 기온이 약간 높았던 아간빙기인 MIS 3에서도 다소 정체를 보이다가, 최종 빙기 내에서도 기온이 가장 낮았던 최종 빙기 최성기 인 MIS2에 이르러, 현재보다 120~130m 가량 해수면 이 하강 하였다. 약 1만2천년 이후부터 기온이 상승하 면서 해수면도 꾸준히 상승하여, 현재보다도 기온이 약 2℃ 정도 높았던, 약 6,000년 전의 홀로세 기후 최 적기에 들어서는 해수면이 현재보다 수m 더 높았다 가, 이후 소규모의 변동을 거듭하면서 다소 낮아져 현 재에 이르고 있다.
해수면 상승의 주요한 원인은 전 지구적으로 영향 을 미치는 현상인 해수의 열적 팽창과 빙하의 융해이 며(Masselink and Hughes, 2003; Rubenstein et al., 2013; IPCC, 2013), 이 밖에 판구조 운동에 의한 해수를 담는 대양저 분지의 형태 변화, 지구조 운동, 화산 활동, 빙하의 작용에 의한 지각의 국지적인 융기 와 침강 등도 해수면 변화에 영향을 미친다(Masselink and Hughes, 2003; Goudie, 2006). 특히, 최근에는 인간의 활동이 해수면 변화에 영향을 미치는 중요한 원인으로 제시되고 있다(Goudie, 2006; Bird, 2008).
<그림 1> 플라이스토세 후반 서태평양의 해수면 변동 (Chapell et al.(1996)과 Saito et al.(1998)을 편집)
대리(proxy) 자료와 관측 값을 통해 볼 때, 19세기 말에서 20세기 초로 넘어가면서 이전의 200년 동안에 비해 더 높은 해수면 상승 속도가 나타났다. 20세기 초 반에 전 지구적 해수면 상승 속도는 0.0~1.3mm/yr 로 추정된다. 1901년부터 2010년까지 전체 해수면은 0.19m 상승하여 해수면 상승 속도는 1.7mm/yr로 계 산된다. 그러나 시간이 갈수록 해수면 상승 속도는 점 점 빨라져, 1993년부터 2010년까지의 해수면 상승 속 도는 3.2mm/yr로 나타나고 있다(IPCC, 2013).
해수면 변화는 지역마다 다르게 나타나는데, 그 원 인은 지표의 바람, 해수의 열팽창, 융빙수의 공급, 지 구조 운동, 해저의 퇴적 작용 등으로 볼 수 있다. 한편, 수 시간에서 수 년 정도의 매우 짧은 시간 규모에서 나 타나는 해수면 변화는 조석, 폭풍, 엘니뇨와 같은 기후 변동, 해저 지진과 산사태에 의한 쓰나미 등의 영향으
로 볼 수 있다.
위성 고도 측량을 이용하여 1993년부터 2012년까 지 전 지구 해수면 고도의 변화 속도를 나타낸 (그림 2)를 보면, 서태평양 지역은 전 지구의 20년간 연평균 해수면 상승 속도인 3mm/yr에 비해 3배 정도 높은 상 승 속도를 나타내며, 반면, 동태평양 지역은 지구 평균 보다 낮다. 적도 부근 서태평양에서 해수면 상승 속도 가 빠른 이유는, 1) 적도 지역의 해양은 대륙빙하의 융 해에 따른 지각의 보상 융기로 인한 해수면 하강 효과 가 없고, 2) 서부 및 중앙 태평양에서는 해양의 체적, 바람과 해류의 순환 체계, 수온과 염도 등이 장기적인 해수면 상승을 유발하고 있으며, 또한 3) 필리핀 마닐 라를 비롯한 서태평양의 해안 지역은 지하수의 과다 양수, 해안 도시 개발 등에 따른 국지적인 지반 침하에 의한 영향으로 볼 수 있다(IPCC, 2013).
<그림 2> 1993년부터 2012년까지 위성 고도 측량을 이용한 해수면 고도의 변화 속도 (6개 지역의 그래프에 표현된 빨간색 선 은 지구의 평균 해수면 변화이며, 회색 선은 각 지역의 국지적 해수면 변화임. 출처: IPCC, 2013)
세계에서 해수면 상승 속도가 가장 빠른 적도 부근 의 서부 및 중앙 태평양의 도서 국가들은 급격한 해수 면 상승에 따른 연안 재해(coastal hazards)의 피해가 심각하다. 연안 재해란 연안에서 발생하는 여러 가지 유형의 각종 재해를 포괄적으로 의미하며, 해수면 상 승과 관련해서는 폭풍, 호우, 해일, 쓰나미, 지반 침하 등에 의해 연안 지역에서 범람 및 침수와 해안 침식에 의한 피해 등이 발생할 수 있다. 이미 알려져 있듯이, 산호섬으로 이루어져 해발고도가 낮은 투발루는 해수 면 상승으로 인해 사이클론이나 이상 고조(king tide) 시에 섬의 상당 면적이 침수되는 피해를 겪고 있다.
2. 연구 목적 및 연구 방법
본 연구에서는 세계에서 해수면 상승 속도가 가장 빠르며 이로 인한 연안 재해가 빈번한, 적도 부근의 서 부 및 중앙 태평양에 위치한 도서 국가들을 대상으로 하여, 해수면 상승과 관련하여 발생하는 연안 재해의 현황, 분포, 횟수와 영향 요인을 분석하고자 한다.
이를 위해, 적도 부근의 서부 및 중앙 태평양에 위 치하며, 연안 재해와 관련한 자료가 존재하는 13개 도 서 국가를 연구 대상으로 선정하였다. 연구 대상 도서 국가들의 지리 정보는 미국 CIA(Central Intelligence Agency)의 The World Factbook 홈페이지에서 확인 하여 인용하였다. 대상 도서 국가들의 연안 재해의 현 황 자료는 Center for Research on the Epidemiology of Disasters의 EM-DAT(The OFDA/CRED International Disaster Database)의 자료를 인용하였다. 이 밖에 태평양의 연안 재해와 관련된 국제 기구인 AusAID (Austrailian Agency for International Development), IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change), SOPAC(Pacific Islands Applied Geoscience Commission), PACC(Pacific Adaptation to Climate Change), PICCAP(Pacific Islands Climate Change Assistance Programme), PDC(Pacific Disaster Center), UNISDR(United Nations Office for Disaster Risk Reduction) 등과 각 국가의 재해 관련 부처 또는 기구에서 만든 각종 보고서 및 태평양 도서 의 재해에 대한 연구 논문(Carter, 1989; Mimura and
Nunn, 1998; Carruthers, 2002; Wong, 2003;
Gelfenbaum and Jaffe, 2003; Terry, 2004;
Chunting, 2005; Brainard et al., 2004; Hay, 2006a; 2006b; Ragoonaden, 2009; Fletcher and Richmond, 2010; The World Bank, 2010; Ballua et al., 2011; Ford, 2012; Monnereau and Abraham, 2013)을 토대로 연구 대상 국가의 연안 재해 관련 자 료를 확인하고 정리하였다. 이러한 자료를 토대로, ArcGIS 프로그램을 이용해 각 국가별 재해 현황을 지 도로 표현하고, 연안 재해의 공간적 분포 특성과 발생 횟수와 규모에 대한 시계열적인 분석을 진행하였다.
마지막으로 정리된 각 국가들의 지리적 특성과 연안 재해의 시·공간적 특성을 종합하여, 연안 재해에 영 향을 미치는 요인에 대해 검토하였다.
3. 연구 지역
연구 대상 지역은 서부 및 중앙 태평양 지역에 위치 한 13개 도서 국가로서, 서쪽에서 동쪽으로 가면서 위 치한 순서대로 나열하면, 팔라우(Palau), 파푸아 뉴기 니(Papua New Guinea), 마이크로네시아(Federated States of Micronesia), 솔로몬 제도(Solomon Islands), 바누아투(Vanuatu), 마샬 제도(Marshall Islands), 키리바시(Kiribati), 투발루(Tuvalu), 피지(Fiji), 니우 에(Niue), 통가(Tonga), 사모아(Samoa), 쿡 제도 (Cook Islands)이다(그림 3). 이 가운데, 쿡 제도와 니 우에는 독립 국가가 아닌 뉴질랜드 영토의 도서이지 만, 지리적 위치가 중요하고 연안 재해 자료가 존재하 여, 연구 대상에 포함하였다. 반면, 서태평양에 위치 한 국가인 나우루(Nauru)는 연안 재해 관련 자료가 존 재하지 않아, 연구 대상 국가에서 제외하였다.
적도 태평양에 위치한 13개 연구 대상 국가 중에서 파푸아 뉴기니는 전체 면적 462,840km2로서 가장 넓 으며, 인구 또한 2014년 추정 약 655만 명으로 가장 많고, 국내 총생산(GDP, Gross Domestic Product) 도 2013년 추정 약 2백억 달러로서 가장 높다. 적도 태 평양에 위치한 모든 도서 국가 중 가장 규모가 작은 곳 은 나우루로서 전체 면적이 21km2에 불과하다. 연안 재해 관련 자료가 부재하여 연구 지역에서 제외된 나
<그림 3> 연구 대상 도서 국가
<표 1> 연구 대상 국가의 지리적 개관(인구: 2014년 추정치, GDP: 2013년 추정치).
국가명 위경도 면적
(km2) 해안선 길이
(km) 최고 해발
고도(m) 주요
자연재해 인구
(명) 도시인구
비율(%) GDP (백만$) 팔라우 7° 30′ N,
134° 30′ E 459 1,519 242 사이클론 21,186 83 246
파푸아 뉴기니 6° 00′ S,
147° 00′ E 462,840 5,152 4,509 화산, 지진,
쓰나미 6,552,730 13 19,960 마이크로네시아 6° 55′ N,
158° 15′ E 702 6,112 791 사이클론 105,681 23 754
솔로몬 제도 8° 00′ S,
159° 00′ E 28,896 5,313 2,310 사이클론,
화산, 지진 609,883 19 1,958
바누아투 16° 00′ S,
167° 00′ E 12,189 2,528 1,877 사이클론, 화산 266,837 26 1,270 마샬 제도 9° 00′ N,
168° 00′ E 181 370 10 사이클론 70,983 72 486
키리바시 1° 25′ N,
173° 00′ E 811 1,143 81 사이클론 104,488 44 698
투발루 8° 00′ S,
178° 00′ E 26 24 5 사이클론 10,782 50 40
피지 18° 00′ S,
175° 00′ E 18,274 1,129 1,324 사이클론 903,207 52 4,450 통가 20° 00′ S,
175° 00′ W 747 419 1,033 사이클론,
지진, 화산 106,440 23 846
사모아 13° 35′ S,
172° 20′ W 2,831 403 1,857 사이클론, 화산 196,628 20 1,145 니우에 19° 02′ S,
169° 52′ W 260 64 68 사이클론 1,190 38 10
쿡 제도 21° 14′ S,
159° 46′ W 236 120 652 사이클론 10,103 75 183
출처: The World Factbook
우루를 제외하면, 13개 도서 국각 중에서는 투발루가 26km2로서 면적이 가장 작고, 니우에가 약 1천2백 명 으로 인구가 가장 적다.
13개 국가 중에, 환태평양 화산대(Ring of Fire)에 위치한 파푸아 뉴기니, 솔로몬 제도, 바누아투, 피지, 통가, 사모아 등에는 해발고도 1,000m 이상의 대형 화산섬들이 존재한다. 나머지 지역에는 열점 기원으로 형성된 오래된 소형 화산섬의 가장자리와 상부에 산호 초가 발달하여 형성된 안초(fringing reef), 보초 (barrier reef), 환초(atoll) 등의 산호섬들로 이루어져 있다. 이들 산호섬은 해발고도가 대체로 낮으며, 특히 투발루, 마샬 제도, 키리바시 서부와 같이 환초를 이루 고 있는 섬들은 최고 해발고도가 10m 내외 또는 이하 인 곳도 다수 존재한다. 그리고 13개 국가는 모두 폭 풍, 사이클론 등의 강한 열대성 저기압이 주요 자연재 해로 취급되고 있으며, 환태평양 화산대에 위치하여 화산활동이 활발한 파푸아 뉴기니, 솔로몬 제도, 바누 아투, 통가, 사모아 등의 국가들은 화산, 지진 등도 주 요 자연재해에 속한다.
II. 적도 태평양 도서 국가의 연안 재해 현황
EM-DAT의 자료를 토대로 정리하면, 연구 대상인 적도 태평양의 13개 국가에서 발생한 연안 재해는 홍 수(flood), 폭풍(storm), 지진(earthquake)으로 크게 유형이 구분된다. 홍수는 일반 홍수(general flood), 돌발 홍수(flash flood), 폭풍 해일 및 연안 홍수(storm surge/coastal flood)로, 폭풍은 사이클론(tropical cyclone)과 폭풍(storm)으로, 지진은 쓰나미(tsunami) 로 세분되었다. 연안 재해에 대한 기록은 국가마다 시 작 시기가 다른데, 피지, 솔로몬 제도는 1930년대부 터, 바누아투, 쿡 제도는 1940년대부터, 니우에는 1950년대부터, 사모아는 1960년대부터 연안 재해에 대한 기록이 확인되지만, 나머지 국가들은 1970년대 또는 1980년대 이후부터 연안 재해 기록이 검색된다.
이러한 자료를 토대로, 13개 도서 국가에서 지난 수십
년 동안 발생한 연안 재해의 유형, 횟수, 사망자, 피해 액 등을 정리하여, 연안 재해의 현황을 살펴보았다.
적도 부근 태평양에 위치한 13개 국가에서는 지난 수십 년 동안 총 175회의 연안 재해가 발생하였는데, 그 중 발생 횟수가 가장 많은 곳은 피지로서, 1931년부 터 2013년까지 총 47회의 연안 재해가 기록되었다. 다 음으로는 바누아투가 1940년부터 2013년까지 총 27 회, 솔로몬 제도에서는 1930년부터 2013년까지 총 25 회의 연안 재해가 발생하였다. 연안 재해 발생 횟수가 많은 이들 3개 국가는 모두 상대적으로 연안 재해에 기록 기간이 오래된 국가들이다. 한편, 쿡 제도도 이들 3개 국가와 마찬가지로 연안 재해 기록 기간이 오래되 었지만, 재해 발생 횟수는 총 11회에 불과하다. 이는 쿡 제도가 피지, 바누아투, 솔로몬 제도에 비해 사이클 론 발생 빈도가 매우 낮은 위도대에 위치하기 때문인 것으로 보인다. 연안 재해 발생 횟수가 적은 국가로, 팔라우는 2013년에 1회의 연안 재해 기록만이 존재하 며, 마샬 제도는 1991년과 2008년에 각각 1회 연안 재 해가 발생한 것으로 나타났다.
재해 유형 별로 보면, 폭풍이 총 130회, 홍수가 총 35회, 쓰나미가 총 10회로서, 폭풍이 적도 부근 서태 평양 국가의 전체 연안 재해 발생의 약 74%를 차지하 고 있다. 폭풍 중에서도 특히, 사이클론은 13개 국가 모두에서 총 123회가 발생하여 적도 부근 태평양 국가 의 전체 연안 재해의 약 70%의 차지하는 최빈의 재해 유형에 해당한다.
연안 재해에 의한 사망자는 총 4,471명으로, 사망자 가 가장 많은 국가는 파푸아 뉴기니로 2,421명이다.
파푸아 뉴기니의 높은 사망자수는 1998년 7월 17일 발 생한 지진에 의한 쓰나미 때문으로, 당시에 2,182명의 사망자와 9,867명의 사상자가 발생하였다. 다음으로 사망자가 많은 국가는 솔로몬 제도 670명, 피지 554 명, 사모아 446명의 순이다.
13개 국가에서 연안 재해에 의한 부상자는 총 2,837 명, 집을 잃은 노숙인은 총 268,917명, 전체 이재민 수 는 총 2,860,269명으로 나타났다. 이재민 수가 가장 많은 국가는 피지로서 1,078,629명이다. 피지는 태풍 에 의한 이재민 수 만해도 793,665명으로 태풍에 의한
<표 2> 지난 수십 년간 적도 태평양 국가의 연안 재해 현황
국가명 재해 종류 재해 세분류 발생횟수
(회) 사망자(명) 부상자(명) 주택유실자(명) 총 이재민
(명) 피해액
(천 USD)
팔라우 폭풍 사이클론 1 0 0 0 0 0
파푸아 뉴기니
홍수 일반 홍수 11 9 0 50,000 297,893 70,228
연안 홍수 1 0 0 0 75,300 0
폭풍 사이클론 5 219 40 22,500 209,680 1,500
지진 쓰나미 2 2193 668 0 9,867 0
마이크로네시아 홍수 연안 홍수 1 0 0 0 0 0
폭풍 사이클론 5 53 159 1,375 8,834 6,500
솔로몬 제도
홍수
돌발 홍수 1 0 0 0 4,836 0
일반 홍수 3 23 1 0 33,244 0
연안 홍수 1 0 0 0 0 0
폭풍 사이클론 14 323 10 62,040 278,475 20,000
폭풍 1 0 0 0 0 0
지진 쓰나미 5 324 9 0 5,713 0
바누아투
홍수 일반 홍수 2 0 1 0 3,951 0
폭풍 사이클론 23 171 23 10,895 242,573 205,250
폭풍 1 0 0 0 0 0
지진 쓰나미 1 100 0 0 0 0
마샬 제도 홍수 연안 홍수 1 0 0 0 600 0
폭풍 사이클론 1 0 0 6,000 6,000 0
키리바시 홍수 연안 홍수 1 0 0 85 85 0
폭풍 사이클론 1 3 0 0 700 0
투발루 폭풍 사이클론 4 6 0 550 1,550 0
폭풍 1 0 0 0 0 0
피지
홍수
돌발 홍수 2 5 0 0 600 7,000
일반 홍수 9 32 0 0 246,225 162,747
연안 홍수 1 4 0 0 0 0
폭풍 사이클론 34 513 1367 36,772 831,804 412,486
폭풍 1 0 0 0 0 0
통가 폭풍 사이클론 11 12 20 50,200 191,591 80,100
폭풍 1 0 0 0 0 0
지진 쓰나미 1 9 7 0 500 9,500
사모아
홍수 돌발 홍수 1 0 0 0 0 1,500
폭풍 폭풍 2 250 0 0 1,000 0
사이클론 8 53 4 28,000 390,707 627,338
지진 쓰나미 1 143 310 0 5,585 150,000
니우에 폭풍 사이클론 5 1 2 500 6,502 41,541
쿡 제도 폭풍 사이클론 11 25 216 0 6,454 25,000
총 합 175 4,471 2,837 268,917 2,860,269 1,820,690
출처: EM-DAT
피해가 매우 심각함을 짐작할 수 있다. 피지에서 100,000명 이상의 이재민이 발생한 해는 1972, 1983, 1985, 1986, 1993년인데, 이 가운데 가장 피해가 컸던 것은 215,000명의 이재민이 발생한 1986년 4월 12일 바누아레부 섬에서 발생한 홍수이다. 피지 다음으로 이재민 수가 많은 국가는 파푸아 뉴기니로 592,740명 이며, 홍수가 약 3/5, 태풍이 약 2/5의 비율을 차지한 다. 다음은 사모아로 397,292명이다.
13개 국가의 전체 피해액은 약 18억2천1백만 달러 (USD)이다. 피해액이 가장 많은 국가는 사모아로서 총 약 7억7천9백만 달러이며, 이 가운데 태풍에 의한 피해액이 6억2천7백만 달러로서 대부분을 차지하고 있다. 사모아는 연안 재해 발생 횟수로 보면, 총 12회 로서 13개 국가 중 6위에 해당하지만, 피해액이 13개 국가 중 최고로 나타나고 있다. 사모아 다음으로는 피 지가 약 5억8천2백만 달러의 피해액을 기록하고 있으 며, 피지 또한 태풍에 의한 피해가 전체 피해액의 2/3 정도를 차지하고 있다. 그 다음은 재해 발생 횟수 2위 인 바누아투가 약 2억5백만 달러로서, 피해액이 모두 태풍에 의한 것으로 기록되어 있다.
III. 적도 태평양 도서 국가의 연안 재해 분포
EM-DAT의 자료를 토대로, 적도 태평양 13개 도서 국가의 연안 재해 분포도를 작성하고, 연안 재해의 공 간적 분포 특성을 살펴보았다. 먼저, 연안 재해의 총 발생 횟수는 피지가 가장 많고, 바누아투, 솔로몬 제 도, 파푸아 뉴기니가 그 다음을 차지한다(그림 4). 이 들 국가들은 모두 남반구이며, 환태평양 화산대를 따 라 위치하고, 13개 국가 중 면적 순으로도 1~4위를 차 지하는 국가들이다. 따라서 서태평양 내에서도 연안 재해가 가장 빈번한 지역은 파푸아 뉴기니에서 피지를 잇은 남위 5°~20° 범위의 환태평양 화산대에 위치한 도서들이라고 할 수 있다. 이들 도서들은 남서태평양 의 사이클론 발생 및 이동 범위 내에 해당하여 열대성 폭풍에 취약하고, 화산대에 위치하여 해안에서 쓰나미 도 발생할 수 있기 때문에 연안 재해 발생 횟수가 높은 것으로 나타나고 있다.
폭풍 중에서는 일반 폭풍보다 태풍이 발생 횟수의 대부분을 차지하고 있으며, 태풍은 피지, 바누아투, 솔 로몬 제도, 통가, 쿡 제도, 사모아에서 상대적으로 높
<그림 4> 적도 태평양 도서 국가의 연안 재해 유형별 횟수
은 횟수로 나타난다. 이들 국가들은 모두 남위 10°~
20° 부근에 분포하여 비바람이 매우 강한 성장기 및 최 성기의 태풍이 영향을 미치는 지역이기 때문에, 태풍 의 발생 횟수가 많다. 반면, 이들을 제외한 나머지 국 가들은 대체로 적도 부근에 위치하여 태풍의 발생이 거의 불가능하거나 세력이 매우 약한 형성기의 폭풍만 이 영향을 미친다.
홍수 중에서도 일반 홍수와 돌발 홍수는 파푸아 뉴 기니와 피지에서 발생 횟수가 많은데, 이 두 국가는 각 섬들의 면적이 넓고 해발고도가 높다는 자연 환경적인 공통점을 가지고 있다. 따라서 상대적으로 면적이 넓 고 해발고도가 높은 섬은 지형성 강수가 가능하고 하 계망이 발달하여, 상대적으로 넓은 유역에서 집중호우 가 발생하면, 하류의 범람원이나 연안의 저지대에서 대규모 홍수가 발생하는 것으로 보인다.
연안 재해 중에서도 기상 재해인 홍수나 폭풍이 아 닌, 지질 재해로 볼 수 있는 쓰나미는 파푸아 뉴기니 2 회, 솔로몬 제도 5회, 바누아투 1회, 통가 1회, 사모아 1회로서, 태평양 판과 인도-오스트레일리아 판의 경 계에 위치한 환태평양 화산대 남서부에 해당하는 국가 들에서 발생하였다.
다음으로 적도 태평양 13개 도서 국가의 연안 재해
에 의한 피해를 규모를 살펴보면, 연안 재해 발생 횟수 가 가장 많은 피지가 이재민 수도 약 86만 명으로 가 장 많다(그림 5). 피지 다음으로는 파푸아 뉴기니가 약 59만 명의 이재민이 발생하였으며, 그 다음은 사모아 가 약 40만 명으로 세 번째로 높다. 연안 재해에 의한 피해액을 보면, 사모아가 7억7천9백 달러로서 가장 높 다. 사모아는 재해 발생 횟수에서 6위, 이재민 수에서 3위이지만, 연안 재해 피해액은 1위이다. 사모아는 1990년과 1991년 태풍에 의해 많은 이재민과 재산 피 해가 발생하였으며, 최근에는 2007년 9월 29일 쓰나 미로 인해 143명의 사망자와 많은 재산 피해가 발생하 였다. 사모아는 일찍부터 관광업이 발달하여 현재 GDP의 약 25%가 관광업으로 추정되며, 2007년 사모 아 전체 인구가 약 19만 명이었는데, 관광객 수가 약 12만 명을 차지할 정도로 관광업이 발달해 있다. 따라 서 해안을 따라 주거지와 관광 관련 시설이 집중적으 로 입지해 있어, 태풍과 쓰나미에 의한 재해 민감도가 높기 때문에, 재해 횟수에 비해 피해액이 상대적으로 높은 것으로 보인다.
한편, 파푸아 뉴기니와 솔로몬 제도는 재해 발생 횟 수나 이재민 수에 비해, 피해액의 규모가 매우 작은 것 으로 나타나고 있는데, 이는 파푸아 뉴기니와 솔로몬
<그림 5> 적도 태평양 도서 국가의 연안 재해 피해 규모
제도의 자료 오류로 판단된다. 파푸아 뉴기니와 솔로 몬 제도 모두 자료의 출처인 EM-DAT를 토대로 하 면, 수십 명 이상의 사상자와 수천 명 이상의 이재민이 발생한 재해가 여러 번 있었음에도 불구하고, 각 대규 모 재해 사건마다 피해액이 전혀 기록되어 있지 않은 경우가 다수 확인되고 있다.
IV. 적도 태평양 도서 국가의 연안 재해 횟수
서태평양 지역에서 해수면 상승이 급격하게 발생한 1970년대부터 최근까지의 연안 재해 발생 횟수는 전 체적으로 증가하는 추세를 보이고 있다(그림 6). 13개
도서 국가를 합한 연안 재해의 총 발생 횟수는 1970년 대에 18회, 1980년대에 36회, 1990년대에 24회, 2000 년대에 49회로서, 약간의 변동성이 나타나지만 최근 으로 오면서, 연안 재해가 뚜렷하게 증가하고 있다. 특 히, 연안 재해의 연평균 발생 횟수는 1971년부터 2013 년까지 43년간의 평균은 약 3.3회였으나, 1999년부터 2013년까지 최근 15년간의 평균은 약 4.4회로서, 재해 가 연 1회 더 발생하는 것으로 나타나고 있다. 국가별 로 재해 자료의 시작 시점이 일치하지 않기 때문에, 최 근으로 올수록 자료의 수가 증가할 가능성은 있지만, 2000년대 들어서 재해 자료가 구축된 팔라우를 제외 한 나머지 모든 국가들은 1980년대 이전 시기부터 연 안 재해 자료가 확인되고 있다는 점에서, 자료가 갖는 문제로 판단해서는 안 된다고 생각된다. 이렇게 최근 으로 오면서 전체적으로 연안 재해 발생 횟수가 증가 하는 것은 적도 태평양 지역이 갖는 일반적인 경향으 로 인식되어야 하며, 자연적으로는 해수면 상승에 따 른 연안 지역의 재해 위험성 증가를 주요한 원인으로 볼 수 있으며, 인위적으로는 연안 지역의 개발과 산호 초와 사주 등과 같은 연안 지형의 훼손으로 인한 재해 의 취약성 증가를 주요한 원인으로 볼 수 있다.
연도별 재해 발생 횟수는 국가별로 살펴보면, 파푸 아 뉴기니, 마이크로네시아, 솔로몬 제도, 피지 등의 국가는 최근으로 오면서 연안 재해의 발생 횟수가 뚜
<그림 7> 적도 태평양 도서 국가의 연도별 연안재해 발생 횟수
<그림 6> 적도 태평양 도서 국가의 연도별 연안 재해 총 발생 횟수(파선은 추세선임)
렷하게 증가하고 있는 것을 확인할 수 있다. 특히, 마 이크로네시아, 파푸아 뉴기니, 솔로몬 제도, 피지는 (그림 2)에 제시된 최근 해수면 상승 속도가 상대적으 로 매우 빠른 구역에 모두 위치하고 있어, 해수면 상승 과 연안 재해 발생 횟수 간의 상호 관계를 유추할 수 있다.
연안 재해 중에서도 해수면 상승과 거리가 먼 지질 재해인 쓰나미를 제외하고, 기상 재해인 홍수와 폭풍 을 구분하여 연도별 연안 재해 발생 횟수를 살펴보면, 폭풍은 1971년부터 2013년까지 발생 횟수에 있어, 연 도별 변동성이 매우 커서, 시계열적으로 증가 또는 감 소의 전체적인 경향이 거의 나타나지 않는다. 그러나 홍수는 최근에 오면서 발생 횟수가 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 1970년대에는 전혀 발생하지 않 았고, 1980년대와 1990년대 각각 4회, 2000년대에는 20회로 발생 횟수가 급격히 증가하였다. 따라서 폭풍, 태풍과 같이 폭풍에 의한 연안 재해의 발생 횟수는 해 수면 상승과 직접적인 관련성이 없지만, 돌발 홍수, 일
반 홍수, 폭풍 해일 및 연안 홍수와 같은 홍수의 발생 횟수는 해수면 상승 경향과 뚜렷한 상관성을 가진다고 볼 수 있다. 결국 해수면 상승은 하천 홍수, 폭풍 해일, 이상 고조위 시에 연안 저지대의 침수 현상을 더욱 빈 번하게 만들고 재해에 의한 피해 지역을 확대시킨다고 할 수 있다.
연구 대상 13개 국가를 서부(팔라우, 파푸아 뉴기 니, 마이크로네시아, 솔로몬 제도, 바누아투), 중부(마 샬 제도, 키리바시, 투발루, 피지), 동부(통가, 사모아, 니우에, 쿡 제도)로 구분하여, 연안의 홍수 발생 횟수 를 살펴보면, 모든 구역에서 최근으로 오면서 홍수 발 생 횟수가 대체로 증가하는 경향이 나타나고 있다. 그 리고 연구 지역의 서부에서 홍수가 더욱 빈번하고 동 부에서 홍수 발생이 가장 적다는 것을 확인할 수 있다.
적도 태평양의 서부에서 해수면 상승 속도가 가장 빠 르다는 점에 비추어 볼 때, 이러한 결과는 해수면 상승 과 홍수 발생 횟수 사이에 어느 정도의 상관관계가 있 음을 의미한다.
<그림 8> 적도 태평양 도서 국가의 유형별 연안재해 발생 횟수 <그림 9> 적도 태평양 도서 국가의 권역별 연안 홍수 발생 횟수
<표 3> 적도 태평양 국가에서 폭풍 해일 및 연안 홍수 발생 시기 및 지역
일 자 국 가 지 역
2000년 12월 6일 피지 Viti Levu 섬
2008년 12월 8일 파푸아 뉴기니 New Ireland 섬
2008년 12월 9일 마이크로네시아 Kosrea 섬, Ponpei 섬
2008년 12월 9일 키리바시 Marakei 섬
2008년 12월 12일 솔로몬 제도 Bougainville 섬
2008년 12월 24일 마샬 제도 Majuro 섬, Ebeye 섬
한편, 해수면 상승과 가장 관계가 높은 연안 재해라 고 볼 수 있는 폭풍 해일 및 연안 홍수는 연구 대상 13 개 국가에서 총 6회 발생하였다. 폭풍 해일 및 연안 홍 수가 발생한 2000년 12월과 2008년 12월은 모두 강한 라니냐(La Nina)가 발생한 시기이다(그림 10). 라니냐 가 발생하면, 적도 태평양 해상에서는 동풍 계열의 무 역풍이 더욱 강해져, 동태평양의 표면 해수가 서태평 양으로 운반되면서 서태평양의 해수면은 평상시보다 더욱 상승하게 된다. Merrifield(2011)는 1990년대 초 반부터 세계의 다른 지역에 비해 적도 서태평양에서 무역풍과 같은 바람에 의한 해수면 상승 효과가 증가 하는 경향을 보인다고 설명하고 있다. 따라서 적도 부 근 서태평양 지역은 강한 무역풍 의한 해수면 상승이 발생하는 라니냐 발생 시에, 고도가 높아진 해수가 연 안의 저지대에 침입하여 침수 피해를 일으키는 폭풍 해일 및 연안 홍수와 같은 연안 재해에 매우 취약한 것 으로 볼 수 있다.
V. 결 론
본 연구는 세계에서 해수면 상승 속도가 가장 빨라 이로 인한 연안 재해의 영향을 직접적으로 받을 수 있 는, 서부 및 중앙 태평양에 위치한 13개 도서 국가들을
대상으로, 연안 재해의 현황, 분포, 횟수와 영향 요인 을 살펴보았다.
적도 부근 태평양에 위치한 13개 국가에서는 지난 50여 년 동안 총 175회의 연안 재해가 발생하였다. 연 안 재해 발생 횟수가 높은 국가들은 피지 총 47회, 바 누아투 총 27회, 솔로몬 제도 총 25회, 파푸아 뉴기니 총 19회 순으로 나타났다. 이들 국가들은 공간적으로 남서 태평양 해역의 환태평양 화산대에 위치하고 있으 며, 면적 순으로도 1~4위를 차지하는 국가들이라는 특징이 있다.
재해 유형별로는 폭풍이 총 130회, 홍수가 총 35회, 쓰나미가 총 10회로서, 폭풍이 적도 부근 서태평양 국 가의 전체 연안 재해 발생의 약 74%를 차지하고 있다.
폭풍 중에서도 특히, 사이클론은 13개 국가 모두에서 총 123회가 발생하여 적도 부근 태평양 국가의 전체 연안 재해의 약 70%의 차지하고 있다. 사이클론에 의 한 재해 발생 국가의 공간적 분포 특성은 연안 재해 발 생 횟수의 공간적 분포 특성과 유사하나, 통가, 쿡 제 도, 사모아에서도 상대적으로 높은 비중을 차지하고 있다. 이들 국가들은 모두 남위 10°~20° 부근에 분포 하여, 성장기 및 최성기의 사이클론이 영향을 미치기 때문으로 분석된다.
13개 도서 국가에서 연안 재해의 총 발생 횟수는 1970년대에 18회, 1980년대에 36회, 1990년대에 24 회, 2000년대에 49회로서, 최근으로 오면서 연안 재 해가 뚜렷하게 증가하고 있음을 확인할 수 있었다. 특 히, 연안 재해의 연평균 발생 횟수는 1971년부터 2013 년까지 43년간의 연평균은 횟수는 약 3.3회였으나, 1999년부터 2013년까지 최근 15년간의 연평균은 약 4.4회로서, 재해가 연 1회 더 발생하는 것으로 나타나 고 있다. 이러한 경향은 서태평양 지역에서 해수면 상 승 속도가 1970년대부터 급격하게 높아지는 경향과 유 사한 추세를 보이고 있다. 특히 해수면 상승과 관련성 이 높은 연안 홍수의 경우, 발생 횟수가 1980년대 이 후로 급격히 높아지고 있다. 따라서 태평양 서부 및 중 부 지역의 연안 재해는 해수면 상승과 상당한 상관관 계가 있음을 의미한다.
연안 홍수 및 폭풍 해일의 경우 2000년 12월과
<그림 10> 2000~2013년의 남방 진동 지수(SOI). 양으로 크 면 라니냐, 음으로 크면 엘니뇨를 의미함. (출처:
National Climatic Data Center/NOAA)
2008년 12월에 총 6회 발생하였다. 공간적으로는 태 평양 동측보다는 서측에서 주로 발생하고 있고, 이는 강한 라니냐가 발생한 시기와 일정부분 일치하고 있 다. 따라서 적도 부근 서태평양 지역은 강한 무역풍 의 한 해수면 상승이 발생하는 라니냐 발생 시에, 연안 재 해에 매우 취약한 것으로 볼 수 있다.
한편, 본 연구에 있어 연안 재해 현황 자료로 주로 사용한 EM-DAT는 모든 재해 기록을 포함하지 않을 수 있다는 제한점이 있다. 특히, 해안 침식과 같은 경 우에는 지역적으로 발생하기 때문에, 실제 자료에서 누락되어 있는 경우가 다수 있다. 따라서 향후에는 각 지역의 현황을 정확히 반영하고 기록한 보다 신뢰성 있는 자료를 기반으로 연구가 진행하여, 해수면 상승 과 관련성이 있는 해안 침식 현황까지도 정밀하게 파 악할 필요가 있다.
사 사
이 연구는 한국해양과학기술원의 기본사업인 “개발 도상 연안·소도서국 해양개발 인프라 구축연구 (PE99187)”의 지원으로 수행되었습니다.
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최초투고일 14. 06. 04 수 정 일 14. 06. 20 최종접수일 14. 06. 27
