백과

진앙(震央)의 위치

지진 관측소에서는 중요한 진앙의 위치를 찾아낸다.

단일 관측소인 경우 진앙은 각각 서로 수직한 3개의 지진기록 성분을 분석해 결정된다. 예를 들어 각거리 105° 이하의 천발(淺發)지진의 진앙거리는 P파와 S파의 도달 시간차로 주어진다. 또 방위각과 입사각은 지진계에 기록된 최초의 운동 방향과 크기 및 이후에 도달하는 파의 크기를 비교하여 표시된다. 한 곳 이상의 관측소에서 얻어진 자료를 이용할 때 진앙의 위치는 진원에서 지진 관측소까지의 P파와 S파 도달 시간으로 표시되는 진앙거리로 결정된다.

지진의 지리적 분포

지구상의 주요지진은 판 사이의 경계부에서 발생한다.

이 사실은 과거의 지진 목록으로 알 수 있고 현재의 지진 활동으로 더 쉽게 알 수 있다. 지진계로 결정된 진앙의 분포는 그림3과 같다.

중요한 지진대는 뉴질랜드, 뉴기니, 일본, 알류샨 열도, 알래스카, 남·북아메리카의 서부지역을 연결한 태평양 연안과 이에 인접한 해역인 환태평양지진대이다. 현재 지진으로 방출되는 에너지의 80％가 이 지역 내의 진앙에서 나오는 것으로 알려져 있다.

이 지역 전체에서 지진활동이 고르게 일어나고 있지는 않으며 여러 지점에 수많은 진원이 있다. 2번째 지진대는 지중해지역에서 시작해 동쪽으로 아시아를 거쳐 동인도 제도에서 첫번째 지진대와 만나는 것이다. 이 지진대에서 방출되는 에너지는 전세계에서 일어나는 에너지 양의 약 5％이다. 이밖에 북극해·대서양·남극해 및 인도양 서부에 있는 대양저산맥과 동아프리카의 열곡(裂谷)을 따라 일어나는 지진활동대가 있다.

그밖의 다른 지역에서 발생하는 지진들은 지하 60km 미만에서 발생하는 천발지진으로 대부분의 지진이 여기에 속한다.

깊이 60~300km에서 일어나는 지진은 중발(中發)지진, 더 깊은 것은 심발(深發)지진이라고 한다. 지진으로 방출되는 총 에너지의 약 1％는 중발지진, 약 3％는 심발지진으로 방출된다(베니호프 대).

판구조(板構造)와의 관계

화산분포와 주요지진의 분포는 환태평양지역과 대양저산맥에 일치한다.

그러나 화구(火口)는 일반적으로 주요 천발지진의 진앙으로부터 수백km 떨어져 있고 진원지도 활동중인 화산 근처에는 존재하지 않는 경우가 많다. 중발지진은 화구 바로 아래에서 발생한다. 이들 지진과 화산활동과의 직접적인 연관성은 없는 듯하며 이 둘 모두 같은 판이동 과정의 결과일 것이다.

1960년대 후반 판구조론이 나올 때까지 지진활동을 설명할 수 있는 강력한 이론은 없었다.

판구조론에서는 지구의 외각, 즉 암석권(岩石圈)은 판(板)이라고 하는 10여 개의 크고 외견상 안정하게 보이는 조각으로 구성되어 있다고 설명하고 있다. 이들 판은 아래에 있는 더 부드러운 층인 연약권(軟弱圈) 위에서 수평이동하며 인접한 판들과 상호작용한다. 연약권 위를 판이 이동하는 속도는 연간 1~10㎝ 정도이다. 인접한 판끼리 충돌하는 곳에서는 암석이 물리적·화학적으로 변화한다.

대양저산맥에서는 지구 맨틀에서 상승하는 마그마가 냉각되면서 새로운 암석권이 만들어진다.

수평하게 움직이는 판의 한쪽은 섭입(攝入)하여 베니호프 대(帶)를 만든다. 섭입대에서 파괴되는 암석권 물질의 전체량은 대양저산맥에서 만들어지는 양과 같다. 천발지진의 진원은 판들이 서로 갈라지는 대양저산맥을 따라 밀집되어 있다. 판들이 서로 충돌하는 곳과 연관되어 있는 섭입대에서는 베니호프 대 내의 중발·심발 지진의 진원이 경사진 판의 상부에 위치해 있다. 대양저산맥과 관련된 일부 지진은 산맥의 연장방향에 직각인 변환단층에 한정되어 있다.

이런 수평적인 전단(剪斷) 단층을 따라 발생하는 지진의 대부분은 이동형태에 따라 성격이 규정된다. 또한 판구조론에 의하면, 서로 미끄러지는 판들은 충돌하는 판의 가장자리에서 지진활동이 활발하게 일어난다(해령).

파쇄대(破碎帶)라고 하는 이런 종류의 판 경계부의 예로는 미국 캘리포니아 샌앤드레이어스 단층, 터키의 노스 아나톨리아 단층계(斷層系)가 있다.

이런 판의 경계부에서는 천발지진이 일어난다. 대규모 지진이 판 내부에서 발생하는 경우도 있지만 그 수는 그리 많지 않다. 이러한 지판 내부의 지진은 판의 운동이나 이와 관련된 현상과는 다른 메커니즘으로 설명되어야 할 것이다.

여진(餘震)·전진(前震)·군발지진(群發地震)

큰 지진이 일어난 후는 그 진원지와 관련된 소규모의 많은 지진이 뒤따른다.

이런 현상은 대지진을 일으킨 단층이 축적한 탄성 에너지를 한 번에 방출하지 않기 때문에 일어난다. 더구나 단층의 활동은 진원에 인접한 여러 곳에 응력(應力)과 변형을 증가시키는 원인이 되기 쉽다. 대지진을 발생시킨 진원과 거의 같은 진원에서 다른 지진이 1시간 간격이나 1일 이내에 뒤따라 발생하는 경우가 있다. 이런 극단적인 경우가 다중 지진이다. 그러나 처음에 도달하는 대지진이 여진보다는 훨씬 더 큰 에너지를 갖는 것이 보통이다. 일반적으로 시간이 경과하면서 1일 동안 발생하는 여진의 횟수는 감소한다.

대부분의 대지진은 에너지가 더 작은 선행(先行)지진 없이 발생하지만 전진이 선행되는 경우도 있다. 지진 발생의 또다른 유형으로는, 수많은 소규모 지진이 한 지역 내에서 주 지진의 발생 없이 길게는 몇 개월에 걸쳐 발생하는 것도 있다. 이런 형태의 연속된 지진을 군발지진이라고 한다.

군발지진이 화산활동과 관련되어 일어나기도 하지만 화산활동이 없는 지역에서도 발생한다.

지구 밖의 지진

우주선으로 달과 화성 표면의 지진파를 관측하기 위한 장비를 설치하고 원격조정으로 지진 신호를 받는다.

달에서 발생하는 지진인 월진(月震)에는 3가지 유형이 있는데, 하나는 달 착륙선과 운석의 충격에 의한 것이다. 달에 설치된 관측소에서는 1,000km 이상 떨어진 장소에서 일어난 운석의 충격을 감지할 수 있다. 다른 2가지 유형은 달 내부의 자연적인 원인에 의한 것이다. 그것은 지구에서처럼 암석의 균열에 의한 것으로 보인다.

월진의 주요유형은 깊이 600~1,000km에서 발생하는 것이고 천발 진원은 드물었다. 그러나 화성에서의 지진 연구는 거의 성공을 거두지 못하고 있다.