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전조현상(前兆現象)의 관측과 이해
지진 예보를 위한 실마리
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지진 발생 전의 전조현상은 대부분 지진 발생지역의 지각에서 일어나는 물리적 변화로 나타나는데 이에는 P파의 속도 변화, 지면의 융기, 라돈 가스의 방출, 암석의 전기 비저항 및 미진 발생횟수 등이 있다(그림2).
지진 발생 시간의 예측에는 한 지역에서 지진이 발생하기 전에 선행적으로 일어나는 변화가 지진파의 속도변화를 야기시킨다는 예측이 이용된다. 만약 적당한 주시(走時)관계의 잔차(殘差)를 시간의 함수로 나타내면 그 변화로 지진 예보를 할 수 있다. 대체적으로 지진 발생에 대한 탄성반발설로 대규모 천발지진을 예측할 수 있다.
예를 들어 H.F. 리드는 샌앤드레이어스 단층을 따라 위치한 샌프란시스코 부근의 큰 지진을 예보하는 실마리를 제공했다. 단층 양쪽 지점에서의 측지 자료로부터 50년 동안 상대적으로 3.2m를 이동했음이 밝혀졌다. 1906년 지진발생시 단층을 따라 갈라진 최대 탄성변형은 6.5m였다. 따라서 1906년의 지진에 견줄 만한 지진이 발생하려면 이에 충분한 변형력이 쌓이기까지는 (6.5/3.2)×50, 즉 약 100년의 시간이 필요하다.
몇 년 간의 지진 장기예보 연구에는 단층 주변의 지층에 축적되는 변형력과 그 결과로 인해 발생하는 지각변형에 대한 논의가 필요하다. 수평변형은 활성(活性)단층을 따라 3각측량법으로 측정되고, 수직변형은 정밀한 수진기와 경사 측정기로 측정된다. 최근에는 암석에 균열이 생기기 전에 일어나는 팽창이 지진의 전조현상으로 중요시되고 있다.
암석의 팽창은 지진파 속도, 전기 비저항, 지각에서 측정 가능한 여러 정량적인 성질에 중요한 영향을 준다.
지진의 피해를 감소시키기 위한 방법
지진은 산사태·쓰나미·화재·단층활동과 같은 2차적인 효과로 파괴와 인명 피해를 가져오기도 하지만 생명과 재산에 미치는 가장 큰 피해는 지반이 심하게 흔들리는 동안 지상과 지하에 있는 건물이 붕괴하는 것이다. 따라서 지진에 의한 파괴를 감소시키는 가장 효과적인 방법은 공학적 견지에서 강한 지반운동에 견딜 만한 건물을 설계하고 건축하는 것이다. 많은 지역에서 지진 위험도는 건설에 이용되고 있다(→ 내진설계). 지진 위험도는 역사적으로 발생한 지진 횟수 및 크기, 발생주기, 주요한 판의 활동경향, 지반 가속도 감쇄율(減碎率)에 기초하여 만들어진다.
경제적 현실성 때문에 건축 구조는 모든 지진의 전체 충격을 방지할 수 있도록 설계되지 못하고 일상적 지진의 충격을 최소화하도록 설계되어 있어 가장 강력한 지진에 의한 피해방지는 보증할 수 없다.
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