Compound earthquakes-floods produce non‑additive urban recovery driven by financing bottlenecks

도시가 자연재해에 직면했을 때, 회복을 향한 시계는 돌아가기 시작합니다. 수십 년 동안 계획가와 엔지니어들은 지진이나 홍수 이후 공동체가 회복하는 데 얼마나 오래 걸릴지 예측하려고 노력해 왔습니다. 전통적인 사고방식은 이러한 사건들을 별개의 사건으로 취급하는 것이었습니다. 만약 도시가 홍수를 입었다면, 피해 규모와 복구에 필요한 시간을 계산합니다. 나중에 지진이 발생하면, 다시 동일한 계산을 수행합니다. 총 회복 시간은 단순히 두 개별 사건의 합이라고 가정되었습니다. 이 접근 방식은 재난이 시간적으로 멀리 떨어져 발생하여, 도시가 다음 위기가 닥치기 전에 자원을 재설정하고, 서류 작업을 마치며, 인력을 고용할 수 있을 때 효과적입니다. 하지만 세상은 변하고 있습니다. 기후 변화와 급격한 도시화로 인해 서로 다른 유형의 재난이 같은 장소에 연달아 발생하는 일이 더 흔해지고 있습니다. 홍수가 지진 뒤에 오거나, 그 반대의 경우, 상황은 단순히 두 숫자를 더하는 것보다 훨씬 더 복잡해집니다. 진짜 과제는 물리적 피해뿐만 아니라, 이를 복구하려는 인간 및 금융 시스템에 있습니다.

한 연구팀은 두 가지 뚜렷한 위험 요소가 도시를 빠르게 연달아 타격할 때 어떤 일이 발생하는지에 초점을 맞춘 새로운 방식으로 이 문제를 바라보는 방법을 개발했습니다. 그들은 역사로 유명하면서도 지진과 홍수 모두에 노출되어 있는 이탈리아의 폼페이를 연구 대상으로 삼았습니다. 연구진은 3,282채의 주거용 건물을 건설 자재, 연령, 높이에 따라 분류하여 상세한 컴퓨터 시뮬레이션을 구축했습니다. 그런 다음 지진 후에 홍수가 발생하거나, 홍수 후에 지진이 발생하는 다양한 시나리오를 설정하고, 두 사건 사이의 시간 간격을 달리하며 수천 번의 실험을 수행했습니다. 목표는 첫 번째 재난에 대한 회복 과정이 두 번째 재난의 회복을 어떻게 방해하는지 확인하는 것이었습니다. 그들은 단순히 두 회복 시간을 합산하는 기존 방식이 위험할 정도로 낙관적이라는 사실을 발견했습니다. 두 사건이 가깝게 발생했을 때, 도시는 개별 두 재난의 합이 시사하는 것보다 훨씬 더 오래 걸려 회복되었습니다.

이러한 지연의 핵심은 항상 물리적 피해 자체에 있는 것이 아니라, 회복 과정에서 형성되는 병목 현상에 있습니다. 재난이 발생한 후 건물이 즉시 수리될 수는 없습니다. 먼저 몇 가지 단계가 선행되어야 합니다. 조사관이 현장을 방문해야 하고, 허가가 발행되어야 하며, 가장 중요한 것은 자금이 확보되어야 한다는 것입니다. 이탈리아에서 이 자금은 주로 정부 대출과 보조금으로부터 나옵니다. 연구진은 첫 번째 회복이 끝나기 전에 두 번째 재난이 닥칠 경우, 이러한 행정적 및 재정적 단계들이 정체된다는 것을 발견했습니다. 지진 피해를 복구하기 위해 이미 정부 자금을 기다리고 있는 수천 명의 주택 소유자들이 있는 도시를 상상해 보십시오. 만약 6개월 만에 홍수가 닥친다면, 이 동일한 주택 소유자들은 이제 홍수 피해를 위해 더 많은 돈을 필요로 하게 되며, 보험사와 정부 기관은 이미 과부하 상태가 됩니다. 자금 수요가 급증하고, 모든 사람의 대기 시간은 길어집니다. 이는 두 번째 재난에 의한 지연이 단독으로 발생했을 때보다 훨씬 더 길어지는 도미노 효과를 만듭니다.

시뮬레이션에서 연구진은 재난 사이의 다양한 시간 간격을 테스트했습니다. 간격이 6개월 정도로 짧았을 때, 두 회복 과정 사이의 상호작용은 심각했습니다. 그들은 이러한 상호작용을 무시하는 것이 총 회복 시간을 최대 50%까지 과소평가하게 만든다는 것을 발견했습니다. 일부 시나리오에서는 도시가 회복하는 데 단순 산술 예측보다 거의 두 배나 더 오랜 시간이 걸렸습니다. 이러한 지연의 가장 큰 동인은 금융 병목 현상이었습니다. 건설 노동력의 가용성도 역할을 했지만, 연구진은 자금을 확보하는 데 드는 어려움이 지배적인 요인임을 발견했습니다. 예를 들어, 지진은 벽을 균열시키고 홍수는 바닥을 망가뜨리는 것처럼 두 번째 사건의 물리적 피해가 첫 번째와 다르더라도, 이를 처리하는 금융 시스템은 동일했습니다. 시스템은 이 이중 부담을 감당할 수 없었고, 회복은 정체되었습니다.

연구진은 또한 재난 사이의 시간이 길어질 때 어떤 일이 일어나는지도 살펴보았습니다. 연구진이 간격을 1년으로 늘렸을 때, 상호작용에 의한 부정적 영향은 크게 감소했습니다. 이는 1년이 지나면 첫 번째 사건으로 피해를 입은 대부분의 건물이 이미 자금을 확보하고 수리 과정에 들어갔기 때문입니다. 금융 시스템이 미처리 물량을 해소했기에, 두 번째 재난은 동일한 수준의 혼잡을 겪지 않았습니다. 이는 재난의 심각성만큼이나 재난 사이의 타이밍이 결정적이라는 점을 시사합니다. 도시는 홍수와 지진을 각각 따로 처리할 수 있는 탄력성을 가질 수 있지만, 이들이 너무 가깝게 도착하면 행정 체계가 무너집니다. 연구진은 이들의 결과가 2009년 라쿠일라 지진과 2023년 에밀리아-로마냐 홍수와 같은 과거 이탈리아의 재난 데이터를 사용한 시뮬레이션에 기반하고 있음을 강조했습니다. 특정 수치는 다른 도시에서 다를 수 있지만, 지연의 메커니즘은 보편적일 가능성이 높습니다.

이 연구의 함의는 미래를 계획하는 도시들에게 매우 중대합니다. 현재의 위험 모델은 종종 다중 재난 사건을 단순한 중첩으로 취급하며, 총 충격이 각 부분의 합이라고 가정합니다. 이 새로운 연구는 그러한 가정이 결함이 있음을 보여줍니다. 회복 과정 사이의 상호작용을 고려하지 못함으로써, 계획가들은 공동체가 정상으로 돌아오는 데 얼마나 오래 걸릴지를 체계적으로 과소평가하고 있습니다. 연구는 진정한 탄력성을 구축하기 위해 도시가 이러한 복합적인 사건들에 대비하여 금융 및 행정 시스템을 강화해야 한다고 제안합니다. 이는 긴급 자금을 신속하게 집행하는 방법을 만들거나, 재난이 겹치는 시나리오를 위해 특정 자원을 따로 마련해 두는 것을 의미할 수 있습니다. 연구진은 이 프레임워크가 의사 결정자들이 이러한 복잡한 상호작용을 계획에 포함하도록 도와, 다음번 이중 재난이 닥쳤을 때 도시가 단순히 피해를 복구할 준비가 된 것을 넘어, 그 뒤에 따르는 병목 현상을 헤쳐 나갈 준비가 되어 있도록 하기를 희망합니다.

이 연구는 폼페이에 초점을 맞추었지만, 그 교훈은 여러 위험에 직면한 모든 도시 지역에 적용됩니다. 연구진은 이 문제의 해결책을 찾아냈다고 주장하는 것이 아니라, 장애물에 대한 더 명확한 지도를 제공한 것입니다. 그들은 회복으로 가는 길이 직선이 아니라, 도움을 주려는 바로 그 시스템에 의해 막힐 수 있는 굽이진 길임을 보여주었습니다. 금융 지연이 이러한 연장된 회복 시간의 주요 동인임을 이해함으로써, 도시는 더 나은 해결책을 설계하기 시작할 수 있습니다. 이 작업은 복합 재난에 직면했을 때 물리적 피해는 이야기의 절반일 뿐이라는 점을 상기시켜 줍니다. 나머지 절반은 그것을 수리하려는 인간 시스템이며, 그 시스템에는 한계가 있습니다. 두 재난이 연달아 발생하여 그 한계가 시험대에 오를 때, 회복은 예상보다 훨씬 더 오래 걸립니다.