단시간에 많은 비가 쏟아지는 '극한호우'가 이어지는 가운데 공주 무령왕릉 5호분이 장마철 등 강우량이 많은 시기에 토양에 수분이 증가하면서 벽체가 미세하게 움직이는 현상이 발견됐다. 한 벽면에서는 비가 많이 온 뒤 약 1.14mm의 변위가 발생한 사례도 보고됐다.
백제역사유적지구 무령왕릉 고분군은 우리나라에서 12번째로 등재된 세계문화유산이다. 무령왕릉은 1~4호분 그리고 5~6호분이 있다.
이번 연구는 국립공주대학교 문화재보존과학과 연구팀이 2011년부터 2022년까지 약 11년간 수행한 장기 모니터링 결과를 바탕으로 한 것이다. 연구팀은 5호분 내부에 온도와 습도 센서, 기울기 센서, 변위계 등을 설치하고, 외부 날씨 변화와 내부 반응을 비교 분석했다.
그 결과, 2016년 기밀창을 설치한 이후에도 내부 온도와 습도가 외부기온과 계절의 변화에 영향을 받는 것으로 나타났다. 여름에는 내부 온도가 높아지고, 겨울에는 급격히 떨어지는 현상이 반복되면서 입구 상석이 계속 내려앉는 등 벽체가 미세하게 움직인 것이 관찰됐다.
특히 강우량이 많은 시기에는 토양 수분이 증가하면서 벽체의 움직임이 확인히 드러났다. 비가 많이 온 뒤에 한 벽면에서는 약 1.14mm의 변위가 발생한 사례도 보고됐다.
기밀창이 바람 유입을 일부 차단했지만, 토양 수분이나 빗물 침투까지 막지 못한 것으로 평가됐다. 기밀창 설치 후에도 여전히 각 공간별 온도 변동성이 생기면서 밀폐 효과가 제한적이었다.
사람이 무덤 내부에 들어갈 경우 내부 온도가 일시적으로 최대 1.7℃까지 상승하고, 벽면에 진동이 감지되기도 했다. 연구팀은 "사람 출입은 내부 환경에 영향을 주므로 출입 횟수와 시간을 엄격히 제한해야 한다"고 말했다.
벽면 간격은 여름에 넓어지고 겨울에 좁아지는 계절적 움직임도 관찰됐다. 이는 일반적인 탄성체 움직임과는 달리, 토양과 석재 간 열전달 속도 차이로 인해 발생하는 현상으로 분석됐다.
가장 심각한 문제는 입구 상석의 지속적인 처짐 현상이다. 기초 지지대 일부가 부식된 상태에서 상석이 계속 내려앉는 것으로 나타났고, 2023년에는 이를 보완하기 위한 추가 지지대가 설치됐다.
연구팀은 "단순한 장비 설치만으로는 고분 내부의 안정성을 확보하기 어렵다"며 "누수 방지층 보강, 벽체 보존 처리, 상시 모니터링 등 종합적인 대응이 필요하다"고 강조했다.
이번 연구결과는 국제학술지 'Heritage Science' 6월 17일자 온라인에 게재됐다.
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