지진의 발생원인과 대책

교수:최근 지진관측소가 과거보다 많아지고 관측장비가 발달함에 따라 우리나라에서 측정된 지진 발생 횟수가 증가하고 있지. 그래서 이에 대한 관심과 연구가 필요한 때라네. 그렇다면 지진이란 무엇인가?

학생:지진이란 땅속의 거대한 암석이 부서지면서 그 충격으로 땅이 흔들리는 현상을 말합니다.

교수:이러한 지진은 왜 일어나지?

학생:일부 지진은 화산활동에 의해 일어나기도 합니다. 화산이 분출되는 동안 화산의 내부를 통해 올라오는 분출력이 지진을 발생시키기도 합니다. 그러나 대부분의 지진은 단층면에서 일어나는 암반이동과 판 경계에서 방출되는 에너지에 의해 일어납니다. 암석은 어느 정도 탄성의 성질을 갖고 있는데 이것이 어떤 변형력하에 있게 되면 휘어지게 됩니다. 변형력이 암석 내의 탄성력을 넘어서게 되면 마침내 암석이 부서지고 지진이 발생합니다.

교수:잘 대답하였네. 우리나라 주변의 지진활동을 판운동과 관련시켜 설명해 보게.

학생:일본 해구는 해양판인 태평양판과 대륙판인 유라시아판이 충돌하는 경계입니다. 충돌이 일어나면 밀도가 큰 태평양판과 대륙판인 유라시아판의 아래로 비스듬히 들어가면서 마찰이나 단층 운동에 의해 해구 부근에서는 천발지진이 많이 발생하고 대륙쪽으로 갈수록 심발지진이 많이 발생합니다. 그래서 같은 규모의 지진이라도 진원 거리가 먼 우리나라에서의 피해가 일본보다 작게 나타나게 됩니다.

교수:그렇다면 우리나라의 지진은 판의 운동에 따른 심발지진만 발생하는가?

학생:아닙니다. 심발지진은 함경도 일대에서만 발생하며,나머지 지역의 지진은 판의 운동과 직접 관계가 없는 단층 지진이 대부분입니다.

교수:최근 우리나라에서 활성 단층에 관한 논란이 계속되고 있다네. 활성단층이란 뭐지?

학생:지진이 주기적으로 발생하여 계속 지진 발생 가능성이 높은 단층을 활성 단층이라 하고 그렇지 않은 것을 비활성 단층이라 합니다.

교수:이에 관한 연구가 중요한 이유는 무엇인가?

학생:최근 부산~양산~경주~영덕을 잇는 길이 약 170km의 양산 단층이 활성 단층이라는 주장이 제기되었습니다. 그런데 양산 단층 주변에는 고리·월성 원자력 발전소와 경부 고속도로,중공업단지 등 주요 기간 시설물이 있어서 심각한 지진피해가 우려되기 때문입니다.

교수:지진은 어떻게 관측하지?

학생:지진이 발생했을 때는 '언제,어디서,얼마나 큰 지진이 발생했는가'에 대한 조사를 합니다. 이들은 그 지진의 진원시,진원,규모에 해당하는 것으로 이를 지진요소라고 합니다. 지진이 발생하면 지진파가 발생하는데 이 지진파는 사방으로 퍼져나가면서 가장 가까운 관측소에서부터 지진파가 기록되기 시작합니다. 지진요소는 관측소의 지진계에 기록된 지진파를 분석해서 구합니다.

진원시란 지진파가 처음 발생한 시각입니다. 지진관측소에서 관측되는 지진파는 일정한 속도를 가지고 있기 때문에 거리에 비례하여 관측됩니다. 즉 우리가 진동을 느끼거나 지진계에 기록되는 시각은 지진발생 지점으로부터 거리에 따라 각각 차이를 두고 나타납니다. 따라서 여러 곳의 관측소에서 시간차이를 두고 지진파가 기록되었다 하더라도 결국 진원시를 계산하면 모두 같은 시각 값을 갖게 됩니다.

진원이란 지진이 발생한 지점을 말하고 그 지점에 수직인 지구의 표면지역을 진앙이라고 합니다.

그리고 지진의 크기를 나타내는 값에 두 가지,즉 규모와 진도가 사용됩니다. 지진의 규모는 지진파의 진폭을 진원의 깊이,진앙까지의 거리 등을 측정하여 나타낸 것으로 장소에 관계없는 절대적 수치이며 진도는 지진의 영향을 여러 위치에서 느낀 정도의 값입니다. 이 값은 건물,지표 등에 나타난 지진의 영향과 피해 정도 그리고 사람이 느낀 정도에 의해 결정됩니다.

교수:구체적으로 잘 대답하였네. 이러한 지진은 예측할 수 있나?

학생:예. 어떤 일이 일어나기 전에 그것을 미리 암시해주거나 짐작하게 해 주는 현상을 전조현상이라고 하는데, 지진은 단층활동과 관련이 있기 때문에 지진을 연구하는 학자들은 단층에 큰 관심을 가지고 이를 연구하고 있습니다.

현재까지 알려진 전조현상의 몇 가지를 살펴보면,지표면이 지진 발생 전 단층 근처에서 솟아오르거나 기울어집니다. 그리고 단층에서 소규모의 지진이 자주 발생하거나,지하수의 물높이와 성분이 변화됩니다. 그러나 이러한 지진의 전조현상은 지진 발생 전에 몇 달 동안 지속되거나 대규모의 지진 발생 전 몇 년 동안 지속될 수도 있습니다. 그래서 분명하게 나타나지 않는 경우가 많습니다. 그리고 동물들의 이상행동을 보면 지진이 일어나기 전 소, 양,말들이 우리 안으로 들어가지 않고,쥐들이 서식지에서 뛰쳐나온다든지,겨울잠을 자던 뱀이 잠에서 깨어 나오고,비둘기들이 계속 날아다니면서 둥지로 되돌아가지 않으며,물고기가 수면위로 뛰어 오르는 등의 행동이 나타났다고 합니다.

이것은 동물들이 인간이 갖고 있지 않은 특별한 감각기관을 갖고 있어서가 아니라 사람보다 자연현상에 더 민감하여 사람이 느끼지 못하는 미소한 진동이나 중력의 변화 등을 더 민감하게 느끼기 때문일 것으로 추정하고 있습니다. 이러한 전조현상과 지진 발생 전 동물의 이상행동 원인을 찾을 수 있다면,또한 다른 여러 가지 요소들을 사용하여 몇 시간 내에 발생할 지진을 예측하여 일기예보만큼이나 정확해 질 것으로 기대합니다.

교수:다른 자연재해와는 달리 지진은 예고 없이 발생한다네. 그래서 이러한 상황에 어떻게 대처해야 하는 가를 잘 알아두어야 하는데 지진 발생시 어떻게 해야 하겠는가?

학생:큰 지진이 발생하면 지진동은 길어야 1분 이내이며 강한 지진동도 지속시간이 15초를 넘지 않는 것이 보통입니다. 멀리 대피한다는 마음보다는 침착하게 주변에서 안전한 장소를 찾아 대피해야 합니다. 특히 거울이나 창문근처,넘어질 위험이 있는 큰 가구 옆에는 가지 않아야 합니다.

또 빌딩 안에 있을 때에는 절대 엘리베이터를 이용해서는 안되고,만약 엘리베이터에 타고 있을 때,지진을 느끼면 각 층의 버튼을 모두 눌러서 가장 가까운 층으로 대피합니다.

교실에서는 일단 책상 밑으로 들어가 머리를 감싸고,이동이 가능하면 운동장이나 안전한 장소로 옮겨 상황을 지켜보아야 합니다. 특히 해안 가까운 곳에서는 해일이 발생할 수 있으니 즉시 높은 지대로 대피합니다.

교수:잘 들었네. 좋은 결과 있길 바라네. <김희정·혜광고 교사>

입력시간: 2003. 01.21. 09:36