지진은 지구 내부에서 축적된 에너지가 갑작스럽게 방출되면서 발생하는 자연현상입니다. 이번에는 지진의 원인과 과정을 간단하게 살펴보고 지진 규모와 진도의 차이에 대해서 자세하게 알아보도록 하겠습니다.
지진의 발생 원인
지진은 지구 내부의 복잡한 물리적 메커니즘에 의해 발생하는 자연현상으로, 주로 두 가지 주요 이론을 통해 그 원인을 설명할 수 있습니다.
판구조론 : 지구 표면의 움직임
판의 구조와 운동
지구의 표층은 약 10여 개의 지각판으로 구성되어 있으며, 이 판들은 점성 있는 맨틀 위를 매년 수 센티미터 속도로 이동합니다. 이러한 판들의 움직임은 다음과 같은 특징을 가집니다.
- 판들은 서로 부딪히거나 밀고, 때로는 포개지면서 움직임
- 판의 경계에서 마찰과 저항이 발생
- 지구적 힘이 판의 마찰 저항을 초과하면 갑작스러운 미끄러짐 발생
에너지 축적과 방출
판의 경계에서 에너지가 점진적으로 축적되다가 어느 순간 순간적으로방ㅇ출되는 과정에서 지진이 발생합니다. 이는 주로 다음과 같은 지역에서 일어납니다.
- 판경계(Interplate) 지역 : 가장 흔한 지진 발생 지역
- 판내부(Interplate) 지역 : 드물게 지진 발생 가능
탄성반발설 : 지각 변형의 메커니즘
탄성반발의 원리
1906년 H. F. Reid가 제안한 탄성반발설은 지진 발생의 핵심 메커니즘을 다음과 같이 설명합니다.
- 지각에 장기간 변형이 축적됨
- 암석의 강도 한계를 초과하면 지각 파쇄 발생
- 파쇄 시 암석의 양쪾이 원래 위치로 급속히 튕겨져 나감
- 진동은 작은 면적에서 시작해 빠르게 확산
에너지 방출
지진 발생 시 방출되는 에너지는 파쇄 직전 암석의 탄성에너지로, 다음과 같이 분산됩니다.
- 지진파 형태의 흔들림 : 총 에너지의 약 10%
- 단층 파열 확장 : 대부분의 에너지
- 마찰 과정의 열에너지 : 상당량의 에너
지진의 유형
지진의 진원 깊이에 따른 분류
지진의 진원 깊이는 지진 발생 지점의 수직 깊이를 의미하며, 다음과 같이 세 가지로 분류됩니다.
천발지진(Shallow Earthquake)
- 진원 깊이 : 0 ~ 70km
- 가장 흔하게 발생하는 지진 유형
- 지각 변동과 밀접한 관련
증발지진(Intermediate Earthquake)
- 진원 깊이 : 70 ~ 300km
- 판의 경계 지역에서 주로 발생
심발지진(Deep Earthquake)
- 진원 깊이 : 300 ~ 700km
- 해양판이 다른 판 아래로 삽입하는 지역에서 발생
- 높은 온도와 압력 환경에서 발생
지진의 발생 유형에 따른 분류
자연지진
1. 구조지진(Tectonic Earthquake)
- 지구 내부의 구조력에 의해 발생
- 대부분의 지진이 이 유형에 해당
2. 화산지진(Volcanic Earthquake)
- 화산 활동과 연관된 지진
- 마그마 이동 시 발생
3. 함몰지진(Collapse Earthquake)
- 지하 공동이나 약한 지반이 무너지면서 발생
인공지진
- 인간의 활동으로 인해 발생하는 지진
- 지하 핵실험, 대규모 댐 건설 등이 원인
기타 지진 분류
진앙 거리에 따른 분류
- 근거리 지진: 진앙거리 600km 미만
- 원거리 지진: 진앙거리 600km 이상
지진 발생 순서에 따른 분류
- 전진(前震): 본진 이전에 발생하는 지진
- 본진(本震): 가장 큰 규모의 지진
- 여진(餘震): 본진 이후 발생하는 지진
기타 특이 사항
- 진 깊이 0km는 물리적으로 존재할 수 없음
- 측정 오차로 인해 -1 ~ 1km 사이의 깊이로 측정될 수 있음
- 관산 폭발과 같은 인공지진은 0km로 측정될 수 있음
지진 규모와 진도의 정의와 차이점
지진 규모(Magnitude)
지진 규모의 특징
규모는 지진의 절대적인 크기를 나타내는 척도로, 다음과 같은 특징을 가집니다.
- 지진 발생 지점에서 방출되는 에너지의 총량을 측정
- 지진계에 기록된 지진파의 진폭을 이용하여 계산
- 전 지구적으로 동일한 절대적 수치
- 보통 소수점 한 자리까지 표시
지진 규모의 주요 측정 방법
1.리히터 규모(ML):
- 1932년 찰스 리히터가 개발
- 국지 지진에 주로 사용
- 로그 스케일로, 규모 1 증가 시 진폭은 10배, 에너지는 약 30배 증가
2. 모멘트 규모(Mw):
- 대규모 지진의 크기를 정확히 측정하기 위해 개발
- 단층 파열의 면적, 평균 이동량 등을 고려
진도(Intensity)
진도는 특정 지점에서 느껴지는 지진의 상대적인 강도를 나타냅니다.
- 사람의 감지 정도와 구조물의 피해 정도에 따라 결정
- 지역과 관측자의 위치에 따라 다르게 나타날 수 있음
- 로마자 숫자로 표기 (예: I, II, III...)
- 우리나라는 수정 메르칼리 진도(MMI) 사용
진도 측정 특징
- 진앙으로부터 거리에 따라 달라짐
- 지질구조와 건축물의 특성에 영향을 받음
- 총 12단계로 구성
지진 규모와 진도의 주요 차이점
| 구분 | 규모 | 진도 |
| 정의 | 지진 에너지의 절대적 크기 | 특정 지점의 삼대적 흔들림 정도 |
| 표기 | 아라비아 숫자 (5.6) | 로마 숫자(VI) |
| 측정 방법 | 지진파 진폭 계산 | 피해정도와 느낌 평가 |
| 일관성 | 전 지구적으로 동일 | 지역에 따라 다름 |
