Lee, Sohee
(Disaster Information Research Division, National Disaster Management Research Institute)
,
Park, Youngjin
(Disaster Information Research Division, National Disaster Management Research Institute)
대형재해 발생 전 동물 이상행동 목격사례가 심심치 않게 보도되고 있다. 동물 이상행동이 대형재해 발생과 연관이 있을까, 그렇다면 재해발생을 예지할 수 있을까? 본 연구의 목적은 동물 이상행동과 지진전조 관련 선행연구 고찰을 통해 이에 대한 해답을 탐구(探求)해 봄에 있다. 본 연구에서는 분석방법론에 따라 사례조사, 실험분석, 관찰 분석을 통한 가설검증 연구와 그 한계점을 고찰하였다. 선행연구는 결과적으로 '동물 이상행동을 전조현상으로 볼 수도 있다'와 '보기 어렵다'로 이분되며, 양쪽 모두 다수의 연구가 수행되었다. 그러나 관련연구에서는 데이터의 신뢰성 검증이 어렵고, 우연하게 계측된 데이터의 적은 샘플 수, 적합한 데이터 확보의 어려움 등 공통된 한계점을 지적하고 있다. 이에 지진예지에의 활용 가능성 검토단계에 이르기 위해서는 동물 이상행동과 지진발생과의 인과관계에 대한 과학적 검증이 선행되어야 한다.
대형재해 발생 전 동물 이상행동 목격사례가 심심치 않게 보도되고 있다. 동물 이상행동이 대형재해 발생과 연관이 있을까, 그렇다면 재해발생을 예지할 수 있을까? 본 연구의 목적은 동물 이상행동과 지진전조 관련 선행연구 고찰을 통해 이에 대한 해답을 탐구(探求)해 봄에 있다. 본 연구에서는 분석방법론에 따라 사례조사, 실험분석, 관찰 분석을 통한 가설검증 연구와 그 한계점을 고찰하였다. 선행연구는 결과적으로 '동물 이상행동을 전조현상으로 볼 수도 있다'와 '보기 어렵다'로 이분되며, 양쪽 모두 다수의 연구가 수행되었다. 그러나 관련연구에서는 데이터의 신뢰성 검증이 어렵고, 우연하게 계측된 데이터의 적은 샘플 수, 적합한 데이터 확보의 어려움 등 공통된 한계점을 지적하고 있다. 이에 지진예지에의 활용 가능성 검토단계에 이르기 위해서는 동물 이상행동과 지진발생과의 인과관계에 대한 과학적 검증이 선행되어야 한다.
The cases of animals unusual behavior have been reported occasionally before a major disaster occurs. Could animals unusual behavior associated with a major disaster occurrence, if so, could we foreknow a disaster occurrence? The purpose of study is to quest an answer through literature reviews on t...
The cases of animals unusual behavior have been reported occasionally before a major disaster occurs. Could animals unusual behavior associated with a major disaster occurrence, if so, could we foreknow a disaster occurrence? The purpose of study is to quest an answer through literature reviews on the relation between animals unusual behavior and premonitory symptoms of an earthquake. These empirical studies are classified three parts according as methodological framework; statistical analysis, experimental analysis, observation analysis. The results are simply divided as two, 'animals unusual behavior may be seen as a precursor of pre-disaster phenomena' and 'difficult to see.' A number of studies have been performed abroad, however there is no one in Korea. Most of the studies point out common limitations-difficult to verify the reliability of data, accidentally get and fewer samples of data, difficulty of ensuring appropriate data, etc. That is why more related research with animals unusual behavior and disaster occurrence is needed to validate cause-and-effect relation of animal unusual behavior and pre-disaster phenomena.
The cases of animals unusual behavior have been reported occasionally before a major disaster occurs. Could animals unusual behavior associated with a major disaster occurrence, if so, could we foreknow a disaster occurrence? The purpose of study is to quest an answer through literature reviews on the relation between animals unusual behavior and premonitory symptoms of an earthquake. These empirical studies are classified three parts according as methodological framework; statistical analysis, experimental analysis, observation analysis. The results are simply divided as two, 'animals unusual behavior may be seen as a precursor of pre-disaster phenomena' and 'difficult to see.' A number of studies have been performed abroad, however there is no one in Korea. Most of the studies point out common limitations-difficult to verify the reliability of data, accidentally get and fewer samples of data, difficulty of ensuring appropriate data, etc. That is why more related research with animals unusual behavior and disaster occurrence is needed to validate cause-and-effect relation of animal unusual behavior and pre-disaster phenomena.
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문제 정의
동물 이상행동이 대형재난 발생과 연관이 있을까? 그렇다면 사전에 재난발생을 예지할 수 있을까? 본 연구에서는 동물 이상행동과 재난과의 연관성을 살펴본 선행연구 고찰을 통해 이에 대한 해답을 탐구(探求)해 보고자 한다.
본 연구에서는 동물 이상행동과 지진발생간의 연관성 관련 선행연구를 검증방법―사례조사, 실증분석, 관찰 분석에 따라 분류하여 고찰하고 연구의 한계점을 도출하였다.
이를 제외한 국내 관련연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 관련연구 동향과 검증방법의 한계점을 고찰해 보고자 한다.
이에 본 연구에서는 데이터수집 및 검증방법에 따라 ①사례조사, ②실험분석, ③관찰 분석을 통한 가설검증 선행연구를 고찰하고, 방법론에 따른 한계점을 도출하였다(표1). 정리하자면, 본 연구의 목적은 관련연구 고찰을 통해 검증방법의 한계점을 짚어봄으로써 동물 이상행동이라는 지진전조현상을 통한 자연재난 예지 가능성을 검토해 봄에 있다.
가설 설정
, 2011)에서는 위와 동일한 2009년 이탈리아 L′Aquila 지진의 진원지에서 75km 떨어진 두꺼비 번식지의 두꺼비 객체수가 지진발생 수일 전에 급격하게 감소한 것과 지질활동에 의한 지하수 화학구조 변화와의 연관성을 분석하였다. 분석결과, 두꺼비 서식지 연못물의 화학구조 변화가 두꺼비 떼에게 스트레스나 독소가 됐을 수도 있으며 그로 인해 객체수가 감소했을 수 있다는 가설을 제시하였다.
Grant and Conlan(2015)의 연구에서는 지진발생 전 인근지역 지하수의 화학구조 변화가 무척추동물―물벼룩과 지렁이의 이상행동과 연관이 있는지에 관한 실증분석을 수행하였다. 분석결과, 물벼룩은 과산화수소에 반응하였으나 지렁이는 별다른 반응을 보이지 않았으며, 이로서 물벼룩과 달리 지렁이는 전기장 변화 등의 다른 지진전조현상에 영향을 받을 것이라는 가설을 제시하였다.
지진 전후 수족관의 소리를 감지하고 녹음하는 음파탐지기(Hydrophone)의 계측 값을 비교·분석하여 돌고래가 특이행동을 보였음을 증명하였으며, 이를 통해 지진에 의한 진동보다 먼저 도달하는 지진파를 돌고래가 미리 감지하여 반응했을 것이라는 가설을 제시하였다.
제안 방법
다시 말하면, 지진발생 시 계측된 실험실 동물의 이상행동과 지진발생을 가정한 실험환경을 조성하고 그 실험을 통해 수집된 동물의 움직임 등 개체의 특성을 비교·분석한다.
이에 본 연구에서는 데이터수집 및 검증방법에 따라 ①사례조사, ②실험분석, ③관찰 분석을 통한 가설검증 선행연구를 고찰하고, 방법론에 따른 한계점을 도출하였다(표1). 정리하자면, 본 연구의 목적은 관련연구 고찰을 통해 검증방법의 한계점을 짚어봄으로써 동물 이상행동이라는 지진전조현상을 통한 자연재난 예지 가능성을 검토해 봄에 있다.
이와 같은 다양한 전조현상 중에서도 본 연구에서는 생물학적 현상―동물 이상행동에 국한하여 관련 선행연구를 조사·분석하였다.
성능/효과
Grant and Halliday(2010)의 연구에서는 2009년 이탈리아 L′Aquila 지진발생 당시 관찰 중이던 수컷 두꺼비들의 이상행동과 환경적 변화요인(습도, 바람, 기온 등)과의 관련성을 분석하였다. 관찰 결과, 지진발생 수일 전 수컷두꺼비의 짝짓기가 그 시기에 일반적이지 않을 만큼 많았으며(관찰한 사례수의 96%), 5일 전부터는 거의 전무하였다. 이러한 관찰데이터를 당시의 환경요인 및 지진발생과 연관 지어 분석한 결과, 수컷두꺼비의 이상행동이 지진이 아닌 강한 바람이나 보름날의 환경요인에 의한 것일 수도 있다는 점 또한 배제할 수 없다고 결론지었다.
(2013)의 연구에서는 독일 아이폴 지역에서 3년간 두 개의 불개미 집단을 24시간 고화질 카메라로 관찰하여,불개미의 생활규칙성과 해당지역에서 발생한 지질학적 움직임과의 관련성을 분석하였다. 그 결과, Lighton and Duncan(2005)의 연구결과와는 달리 지진발생 몇 시간 전부터 불개미들이 규칙적인 활동을 멈췄고 그 다음날까지 평소와 같이 활동하지 않았음을 확인하였다.
그 결과, 동물 이상행동은 통계적으로 유의하지 않았으나, 기상·지구물리학적 전조현상을 유의함을 확인하였다.
(2003)의 연구에서는 1995년 일본 고베대지진 발생 전후 오사카대학 단백질연구소 실험실 쥐들의 활동일주기(Circadian Rhythm) 계측기록을 비교·분석하였다. 그 결과, 쥐들이 평소와는 달리 지진 전날 급격한 활동량을 보였으며, 그 원인으로 쥐들이 지진전자기신호(SEMS : Seismic Electro-magnetic Signals)를 감지했을 가능성을 제시하였다.
(2009)의 연구에서는 2008년 중국 쓰촨성대지진 발생 전후 각 18일간 8마리 쥐의 활동일주기 계측기록을 비교·분석하였다. 그 결과, 지진발생 3일 전부터 쥐들의 활동일주기가 사라지고 활동량이 급격하게 줄어드는 것을 확인하였다.
(2012)는 2011년 동일본대지진을 경험한 실험실 쥐들이 그 이후 다량의 음식을 섭취하는 것을 관찰하여, 지진경험 유무의 각각 46마리의 쥐 그룹을 비교대상으로 음식 섭취량에 대한 실증실험을 수행하였다. 그 결과, 지진을 경험한 쥐들이 실험에 사용된 두 가지 자극(전기충격과 공포상황)에 더 크게 반응하였으며, 상대적으로 많은 음식을 섭취한다는 것을확인하였다. 이는 Li et al.
Grant and Conlan(2013)의 연구에서는 양서류―개구리나 두꺼비 떼의 이상움직임 관련 언론기사를 수집하여 동일 지역에서 발생한 지진과의 연관성을 분석하였다. 그러나 연구결과 양서류의 이상행동은 지진의 전조현상이 아닌 자연스러운 생물학적 움직임이라 결론지었다.
5배 많은 것으로 나타났다. 또한 위성시스템을 통해 계측된 대기 중 이온층의 이상 현상과 애완동물의 실종일자 주기가 유사함을 확인하였다.
Whitehead and Ulusoy(2013)의 연구에서는 2010년 뉴질랜드 크라이스트처치대지진 시 동물 이상행동 목격사례에 관한 설문조사를 실시하여 150여개의 유효한 목격담을 수집하고 그 특징을 분석하였다. 사례조사 결과, 지진발생 1시간 전에 애완동물의 특이행동 목격사례가 급증했으며, 애완동물의 실종 혹은 집으로 돌아왔다는 보고사례가 평상 시 평균보다 2배, 지진발생 전날에는 4.5배 많은 것으로 나타났다. 또한 위성시스템을 통해 계측된 대기 중 이온층의 이상 현상과 애완동물의 실종일자 주기가 유사함을 확인하였다.
관찰 결과, 지진발생 수일 전 수컷두꺼비의 짝짓기가 그 시기에 일반적이지 않을 만큼 많았으며(관찰한 사례수의 96%), 5일 전부터는 거의 전무하였다. 이러한 관찰데이터를 당시의 환경요인 및 지진발생과 연관 지어 분석한 결과, 수컷두꺼비의 이상행동이 지진이 아닌 강한 바람이나 보름날의 환경요인에 의한 것일 수도 있다는 점 또한 배제할 수 없다고 결론지었다.
후속연구
각 단계의 연구가 완성되면 향후 지속적인 현상관측을 통해 연구가설을 재검증하게 되며, 이와 같은 프로세스를 거쳐야만 재난전조현상 관측을 통한 재난예지 가능성을 검토해 볼 수 있는 기반연구단계에 도달했다고 볼 수 있다. 따라서 재난예지 가능성 검토를 위해서는 동물 이상행동 등 전조현상과 재난발생 간의 인과관계에 대한 과학적 검증이 선행되어야만 한다.
이상과 같은 관찰 분석을 통한 가설검증 선행연구는 관찰을 통해 다수 개체의 다양한 조건의 데이터 수집이 가능하기 때문에 실증분석 방법의 한계점―실증분석에 적합한 데이터 수집의 어려움을 보완할 수 있으나, 연구자가 통제할 수 없는 외부 환경요인이 분석결과에 미치는 영향을 온전히 배제하기 어렵다는 한계가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Schaal는 미국 샌프란시스코지역 애완동물 실종과 지진발생 연관성을 검증하기 위하여 어떤 분석을 하였는가?
Schaal(1988)의 연구에서는 미국 샌프란시스코지역 애완동물 실종과 지진발생 연관성을 검증하기 위해 3년간 지역신문에 게재된 실종공고 4만 여건과 동일한 기간 내 그 지역에서 발생한 지진 224건의 상관관계를 분석하였다. 그러나 Whitehead and Ulusoy(2013)의 연구결과와는 달리 애완동물 실종과 지진발생간의 통계적 유의성을 얻지 못했다.
재난전조현상과 재난발생간의 연관성 연구는 대부분 어디에 초점을 두고 있는가?
재난전조현상과 재난발생간의 연관성 연구는 대부분 지진재난에 초점을 두고 있다. 이는 다른 재난유형에 비해 지진발생 전 전조현상―지표변형 현상, 지구물리학적 현상(예.
재난전조현상과 재난발생간의 연관성 연구들은 대부분 지진재난에 초점을 두는데 그 이유는 무엇인가?
재난전조현상과 재난발생간의 연관성 연구는 대부분 지진재난에 초점을 두고 있다. 이는 다른 재난유형에 비해 지진발생 전 전조현상―지표변형 현상, 지구물리학적 현상(예. 전기장, 자기장 변화 등), 이상대기 현상(예. 지진구름, 지진광 등), 지진학적 현상(예. 지진파 속도 등), 생물학적 현상(예. 동물 이상행동)이 보다 다양하게 관측·보고되고 있기 때문이라 사료된다. 이와 같은 다양한 전조현상 중에서도 본 연구에서는 생물학적 현상―동물 이상행동에 국한하여 관련 선행연구를 조사·분석하였다.
참고문헌 (18)
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