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EARTH EXPLAINED · 수업 가이드땅은 왜 흔들릴까
무엇이 땅을 흔들까요? 지진은 왜 하필 그곳에서 일어나며, 지진은 어떻게 측정하고, 지진이 끼치는 피해의 크기는 무엇이 결정할까요?
1906년 4월 18일 오전 5시 12분쯤, 샌안드레아스 단층이 캘리포니아 북부를 따라 약 296마일(477km)에 걸쳐 미끄러졌고, 샌프란시스코는 약 일 분 동안 흔들렸습니다. 이 입문 수업은 거기에서 시작해 네 가지 질문에 차례로 답합니다. 무엇이 땅을 흔드는가: 지구 바깥 껍질의 판들은 해마다 몇 센티미터씩 움직이고, 판의 가장자리는 맞물려 고정되며, 암석은 휘어지며 에너지를 저장하다가 단층을 따라 툭 끊어집니다. 이것이 1910년에 해리 필딩 리드가 설명한 탄성 반발입니다. 지진은 왜 그곳에서 일어나는가: 판이 서로 멀어지거나, 서로 스쳐 지나가거나, 서로 밀어붙이는 판의 가장자리를 따라 일어나며, 가장 큰 지진은 섭입대에서 일어납니다. 지진은 어떻게 측정하는가: 지진계는 P파, S파, 표면파를 기록합니다. 규모는 방출된 에너지를 나타내며 한 단계마다 약 32배씩 커지고, 진도는 각 장소의 흔들림을 나타냅니다. 그리고 피해는 무엇이 결정하는가: 2010년 아이티에서는 규모 7.0의 지진으로 100,000명이 넘는 사람이 숨졌지만, 약 500배의 에너지를 낸 칠레의 규모 8.8 지진으로는 약 500명이 숨졌습니다. 엄격한 기준에 따라 지은 칠레의 건물 대부분이 버텼기 때문입니다. 수업은 해야 할 일로 끝납니다. 미리 대비하고, 엎드리고, 가리고, 붙잡기를 실천하며, 해안에서 강하거나 오래 이어지는 흔들림을 느끼면 높은 곳으로 대피합니다.
1906년 4월 18일 오전 5시 12분쯤, 샌프란시스코 아래의 땅이 출렁이기 시작했습니다. 강한 흔들림은 약 45~60초 동안 이어졌고, 건물이 무너지고 가스관이 터졌으며 화재가 사흘 동안 계속되었습니다. 지구 어딘가에서는 사람이 느낄 수 있는 지진이 약 오 분마다(한 해에 약 100,000번) 일어납니다. 강의는 네 가지 질문을 던지고 차례로 답합니다.
지구의 바깥 껍질은 해마다 몇 센티미터씩 움직이는 판들로 쪼개져 있습니다. 판이 만나는 곳에서는 판이 계속 움직이는 동안 가장자리가 맞물려 고정되기 때문에, 암석이 휘어지며 에너지를 저장합니다. 더 이상 버틸 수 없게 되면 암석은 단층을 따라 깨지고 양쪽이 서로 엇갈려 확 움직입니다. 이것이 지진입니다. 1906년에 샌안드레아스 단층은 약 296마일(477km)에 걸쳐 미끄러졌고, 도로와 울타리를 최대 약 20피트(6m)까지 어긋나게 했습니다. 해리 필딩 리드는 지진 전후에 실시한 토지 측량 결과를 비교해 이를 탄성 반발로 설명했습니다(1910).
지도에서 보면 지진은 판의 가장자리를 따라 그려지며, 태평양 둘레(불의 고리)에서 가장 활발합니다. 아이슬란드처럼 판이 서로 멀어지는 곳에서는 지각이 늘어나고 암석 덩어리가 내려앉습니다. 이런 지진은 대개 얕고 비교적 작습니다. 판이 서로 스쳐 지나가는 곳의 단층은 대부분 바다 밑에 있지만, 샌안드레아스처럼 육지에 있는 단층은 도시 가까이를 지납니다. 판이 서로 밀어붙이는 곳에서는 대개 한 판이 섭입대에서 다른 판 아래로 미끄러져 들어가는데, 지금까지 측정된 규모 9 이상의 지진은 모두 이런 곳에서 일어났습니다. 히말라야처럼 두 대륙이 충돌하는 곳에서는 지각이 구겨져 산맥이 됩니다. 1811–1812년 미주리주 뉴마드리드의 지진처럼, 판의 가장자리에서 멀리 떨어진 곳에서 일어나는 강한 지진도 몇몇 있습니다.
지진은 땅속의 한 지점, 흔히 20km보다 얕은 곳에서 시작되고, 파열은 단층을 따라 빠르게 퍼져 나갑니다. 진앙은 시작 지점 위의 지표 지점입니다. 지진계에는 P파가 먼저, 그다음 S파, 그다음 표면파가 기록되며, 가장 강한 흔들림을 가져오는 것은 S파와 표면파입니다. 규모는 에너지를 나타냅니다. 한 단계마다 약 32배씩 커지므로, 규모 7은 규모 5의 약 1,000배에 이르는 에너지를 방출합니다. 진도는 각 장소의 흔들림을 나타냅니다. 흔들림은 단층 근처에서 가장 강하고, 같은 크기라면 더 얕은 지진일수록 강하며, 1989년 샌프란시스코의 마리나 지구처럼 무른 땅에서는 훨씬 더 강합니다.
2010년 1월 12일, 아이티 포르토프랭스 바로 외곽에서 규모 7.0의 지진이 일어났습니다. 부실하게 지은 콘크리트와 벽돌 건물이 무너졌고, 100,000명이 넘는 사람이 숨졌습니다. 2010년 2월 27일에는 약 500배의 에너지를 낸 규모 8.8의 지진이 칠레 해안 바로 앞바다에서 일어났습니다. 흔들림은 강했지만 칠레에는 엄격한 건축 기준이 있었고 대부분의 건물이 버텼습니다. 약 500명이 숨졌습니다. 조기 경보 시스템은 몇 초의 경보를 줄 수 있지만, 단층 바로 옆에서는 그렇지 못합니다. 미리 대비하고(무거운 가구 고정하기), 흔들리는 동안에는 엎드리고, 가리고, 붙잡기를 실천하세요. 해안에서 강하거나 오래 이어지는 흔들림은 곧 높은 곳으로 대피하라는 뜻입니다. 큰 지진을 믿을 만하게 예측한 사람은 아무도 없으며, 그 대신 과학자들은 확률을 예보합니다.
지진은 단층에서 일어나는 갑작스러운 미끄러짐으로, 판이 움직이는 동안 천천히 쌓인 변형을 방출합니다. 대부분의 지진은 판이 만나는 곳에서 일어나며, 가장 큰 지진은 한 판이 다른 판 아래로 미끄러져 들어가는 곳에서 일어납니다. 규모는 지진을, 진도는 흔들림을 측정하며, 지진이 끼치는 피해의 크기는 건물이 결정합니다. 지진 201에서는 더 깊이 들어갑니다. 단층 내부로, 행성의 핵을 지나, 그리고 예보의 과학 속으로.
오개념지진이 났을 때 가장 안전한 곳은 출입문 아래다.
증거가 보여 주는 것요즘 집에서 출입구는 집의 다른 부분보다 더 튼튼하지 않으며, 떨어지거나 날아오는 물건으로부터 몸을 지켜 주지도 않습니다. 바닥에 엎드려 손과 무릎을 짚고, 머리와 목을 가리고(가까이에 튼튼한 탁자가 있다면 그 아래에서), 흔들림이 멈출 때까지 꽉 붙잡으세요.
오개념흔들림이 시작되자마자 밖으로 뛰어나가야 한다.
증거가 보여 주는 것많은 부상은 흔들리는 동안 움직이던 사람들에게 일어납니다. 넘어지거나, 건물에서 떨어지는 유리와 잔해에 다치는 것입니다. 있는 자리에서 엎드리고, 가리고, 붙잡기를 실천하세요. 밖으로 나가는 것은 흔들림이 멈춘 뒤, 안전할 때만 하세요.
오개념과학자들은 지진을 예측할 수 있다.
증거가 보여 주는 것큰 지진의 시각, 장소, 규모를 믿을 만하게 예측한 사람은 지금까지 아무도 없습니다. 그 대신 과학자들은 수년, 수십 년에 걸친 확률을 예보합니다. 예를 들어, 30년 안에 캘리포니아 어딘가에서 규모 6.7 이상의 지진이 일어날 확률은 99%보다 높습니다(UCERF3, 2015).
오개념규모 7 지진은 규모 6 지진보다 조금 더 클 뿐이다.
증거가 보여 주는 것규모가 정수로 한 단계 올라갈 때마다 에너지는 약 32배가 되므로, 규모 7은 규모 6의 약 32배, 규모 5의 약 1,000배에 이르는 에너지를 방출합니다.
오개념규모가 클수록 더 많은 사람이 숨진다.
증거가 보여 주는 것피해는 지진이 일어나는 장소, 지진이 시작되는 깊이, 땅, 그리고 무엇보다 건물에 달려 있습니다. 2010년 아이티의 규모 7.0 지진으로 100,000명이 넘는 사람이 숨졌지만, 여섯 주 뒤 약 500배의 에너지를 낸 칠레의 규모 8.8 지진으로는 약 500명이 숨졌습니다.
판은 해마다 몇 센티미터씩 꾸준히 움직입니다(USGS). 지진은 그 느린 움직임 여러 해 치를 한꺼번에 풀어놓습니다. 시청: 맞물렸다가, 툭
섭입대에서는 두 판이 광대한 면적에 걸쳐 맞물려 고정될 수 있습니다. 1900년 이후의 다섯 차례(1952년 캄차카, 1960년 칠레, 1964년 알래스카, 2004년 수마트라, 2011년 일본)는 모두 섭입대에서 일어났습니다(USGS). 시청: 지진이 일어나는 곳
지진은 땅속의 한 지점(진원, 또는 초점)에서 시작되며, 진앙은 그 위의 지표 지점입니다. 가장 강한 흔들림은 진앙에서만이 아니라 단층 전체를 따라 나타나는 경우가 많습니다. 시청: 흔들림 측정하기
P파는 가장 빨라 가장 먼저 도착하고, S파가 그다음에 오며, 표면파가 가장 느립니다. 조기 경보 시스템은 이렇게 앞서 도착하는 시간을 이용합니다. 시청: 흔들림 측정하기
정수 한 단계마다 에너지가 약 32배이므로, 두 단계는 약 32 × 32 ≈ 1,000배입니다. 시청: 흔들림 측정하기
지진 하나에는 규모가 하나뿐이지만 진도는 여러 개입니다. 진도는 단층 근처에서 가장 강하고 멀어질수록 약해지며, 무른 땅에서는 더 강합니다. 시청: 흔들림 측정하기
칠레의 지진은 약 500배의 에너지를 방출하며 도시들을 세게 흔들었지만, 앞선 지진들에서 얻은 교훈으로 만든 엄격한 기준에 따라 지은 건물은 대부분 버텼습니다. 아이티에서는 부실하게 지은 콘크리트와 벽돌 건물이 무너졌습니다. 시청: 지진이 아니라 건물
해안에서 강하거나 오래 이어지는 흔들림은 자연이 보내는 쓰나미 경보입니다(NOAA). 지진 그 자체가 여러분이 받는 유일한 경보일 수 있습니다. 시청: 지진이 아니라 건물
모멘트 규모는 지진 모멘트 M₀ = μ·A·D를 바탕으로 합니다. 암석의 강성률(μ, 지각 암석의 경우 약 3 × 10¹⁰파스칼)에 미끄러진 단층의 면적(A)과 평균 미끄러짐 양(D)을 곱한 값입니다. 행크스와 가나모리(1979)는 M₀를 다인·센티미터 단위로 하여 Mw = (2/3)log₁₀M₀ − 10.7로 정의했습니다. M₀를 뉴턴·미터 단위로 쓰면 표준 형태는 Mw = (2/3)(log₁₀M₀ − 9.1)입니다. 식을 정리하면 M₀ = 101.5 Mw + 9.1이므로, 정수 한 단계마다 모멘트, 그리고 대략 방출되는 에너지가 101.5 ≈ 32배가 됩니다. 1935년의 리히터 규모는 남부 캘리포니아에서 표준 우드-앤더슨 지진계에 기록된 가장 큰 진폭을 바탕으로 했습니다. 이 규모는 매우 큰 지진에서는 더 이상 커지지 않는데(포화), 이것이 모멘트 규모가 리히터 규모를 대신하게 된 이유입니다.
지각에서 P파는 약 6km/s, S파는 약 3.5km/s의 속도로 이동합니다. 한 관측소에서 P파와 S파가 도착하는 시간 간격이 길수록 지진은 더 멀리 있습니다. 경험 법칙으로, S파와 P파의 도착 시간 차가 일 초 늘어날 때마다 거리는 약 8km씩 멉니다. 세 곳 이상의 관측소에서 구한 거리로 각 관측소를 중심으로 원을 그리면, 원들이 교차하는 곳이 진앙입니다. 현대의 관측망은 수백 개의 관측소와 여러 파동의 도착 시간을 한꺼번에 이용하며, 깊이도 구합니다. 지진 201에서 이 내용을 더 자세히 다룹니다.
지진파는 단단한 암반에서 무른 퇴적층으로 들어가면 느려집니다. 같은 에너지를 실어 나르기 위해 파동의 진폭이 커지므로, 무른 땅은 더 세게 흔들립니다. 1989년 샌프란시스코 마리나 지구의 만 진흙과 인공 매립지 위에 있던 곳들은 근처의 암반 위에 있던 곳들보다 훨씬 더 강하게 흔들렸습니다. 무른 땅이 느슨하고 모래가 많으며 물로 포화되어 있으면, 흔들림이 알갱이들을 서로 떼어 놓아 물이 무게를 떠받치게 될 수 있습니다. 이것이 액상화입니다. 오늘날 건축 기준은 땅의 특성을 고려하며, USGS ShakeMaps(셰이크맵)는 지진 자체와 그 지역의 땅을 모두 고려해 모든 장소의 흔들림을 추정합니다.
1811년 12월부터 1812년 2월까지 이어진 뉴마드리드 지진은 북아메리카판 한가운데, 지각의 오래된 약대인 릴풋 열곡을 따라 일어났습니다. 이런 오래된 단층은 판이 그 내부를 통해 전달하는 응력에 의해 다시 활동할 수 있습니다. 북아메리카 중부와 동부의 지각은 오래되고 차갑고 단단해서 지진파가 거의 약해지지 않고 멀리까지 전달되므로, 그곳의 지진은 같은 규모의 서부 지진보다 훨씬 넓은 지역에서 느껴집니다.
예보는 한 지역에서 일정한 기간 동안 일정한 크기 이상의 지진이 일어날 확률을 밝힙니다. USGS, California Geological Survey(캘리포니아 지질조사국), Southern California Earthquake Center(남부 캘리포니아 지진 센터)가 2015년에 내놓은 세 번째 통합 캘리포니아 지진 파열 예보(Uniform California Earthquake Rupture Forecast, UCERF3)는 단층의 미끄러짐 속도, 과거 지진의 역사, 땅의 느린 움직임을 잰 측지 측정 자료를 종합해, 30년 안에 캘리포니아에서 규모 6.7 이상의 지진이 적어도 한 번 일어날 확률을 99%보다 높게 제시했습니다. 1975년 중국 하이청에서는 일련의 전진을 근거로 한 대피가 많은 목숨을 구했지만, 전진은 미리 보통의 지진과 구별할 수 없습니다. 이듬해 탕산 지진(1976)은 전진도 경보도 없이 일어나 약 240,000명의 목숨을 앗아 갔습니다. 큰 지진의 시각, 장소, 규모를 믿을 만하게 예측하는 방법은 아직 없습니다.
지구과학적 과정이 다양한 시간적·공간적 규모에서 지구 표면을 어떻게 변화시켜 왔는지 증거에 기초해 설명을 구성한다.
이번 에피소드: 변형으로 쌓였다가 몇 초 만에 풀려나는 느린 판 운동, 1906년의 어긋남과 탄성 반발.
화석과 암석의 분포, 대륙의 모양, 해저 구조에 관한 자료를 분석하고 해석하여 과거 판의 운동에 대한 증거를 제시한다.
이번 에피소드: 보충: 세계 지진 지도는 과거 판 운동의 증거인 해구와 중앙 해령을 따라 그려진다.
자연재해에 관한 자료를 분석하고 해석하여 미래의 재난을 예측하고, 그 영향을 줄이는 기술 개발에 활용한다.
이번 에피소드: 규모와 진도, 조기 경보, 건축 기준(2010년 아이티와 칠레), 캘리포니아의 30년 예보.
지구의 내부 과정과 표면 과정이 다양한 공간적·시간적 규모에서 작용하여 대륙과 해저의 지형을 형성하는 방식을 보여 주는 모형을 개발한다.
이번 에피소드: 판이 서로 멀어지고, 스쳐 지나가고, 서로의 아래로 미끄러져 들어가는 모형, 그리고 히말라야에서 대륙이 충돌하는 모형.
천연자원의 이용 가능성, 자연재해의 발생, 기후 변화가 인간 활동에 어떤 영향을 미쳐 왔는지 증거를 바탕으로 설명을 구성한다.
이번 에피소드: 피해를 건물이 결정하는 이유, 대비, 엎드리고, 가리고, 붙잡기, 그리고 자연이 보내는 쓰나미 경보.
다양한 매질을 통과하는 파동의 진동수, 파장, 속력 사이의 관계에 관한 주장을 수학적 표현을 사용하여 뒷받침한다.
이번 에피소드: P파, S파, 표면파; 그 속도와 도착 순서; 무른 땅에서 느려지며 커지는 파동.
Earth Systems and Resources(지구 시스템과 자원): 판 구조론과 지진.
이번 에피소드: 판 경계, 단층, 그리고 지진의 분포.
판 구조론과 지진: 단층, 탄성 반발, 지진파, 규모와 진도, 지진 재해.
이번 에피소드: 이 수업은 입문 지진 단원의 첫 주 주제를 다룹니다. 지진의 위치 찾기와 지구 내부는 지진 201에서 이어집니다.
1906년 어느 봄날 아침 다섯 시 12분, 샌프란시스코는 아직 잠들어 있었습니다. 그때, 아무런 예고도 없이 땅이 크게 출렁이기 시작했습니다. 약 일 분 동안 도시 전체가 흔들렸습니다. 건물이 무너지고, 가스관이 터졌으며, 화재가 사흘 동안 이어졌습니다.
0:16그날 아침 샌프란시스코 땅속에서 일어난 일은 지구 곳곳에서 일어납니다. 지구 어딘가에서는 대략 오 분마다 사람이 느낄 수 있을 만큼 땅이 세게 흔들립니다. 그런 지진은 대부분 작습니다. 몇몇은 역사를 바꿉니다.
0:30이번 강의에서는 네 가지 질문과 함께 맨 처음부터 시작하겠습니다. 무엇이 땅을 흔들까요? 지진은 왜 하필 그곳에서 일어날까요? 지진은 어떻게 측정할까요? 그리고 지진이 끼치는 피해의 크기는 무엇이 결정할까요?
그날 아침을 이해하려면, 땅 그 자체에서 시작해야 합니다. 지구의 바깥 껍질은 하나로 된 단단한 덩어리가 아닙니다. 금이 간 달걀 껍데기처럼 서로 맞물린 거대한 판들로 쪼개져 있습니다. 판들은 늘 움직이지만, 아주 느리게, 해마다 겨우 몇 센티미터씩 움직입니다. 손톱이 자라는 속도와 비슷합니다.
1:06두 판이 만나는 곳에서는 판의 가장자리가 매끄럽게 미끄러지지 않습니다. 가장자리는 서로 걸려 맞물려 고정되지만, 판들은 계속 움직입니다. 가장자리를 따라 있는 암석은 한쪽 끝을 밀고 있는 자처럼 천천히 휘어집니다. 해가 갈수록 암석에는 에너지가 쌓입니다.
1:20결국 암석은 더 이상 버티지 못합니다. 암석은 단층이라는 틈을 따라 깨지고, 양쪽이 서로 엇갈려 확 움직입니다. 쌓여 있던 에너지가 모두 파동이 되어 땅속으로 퍼져 나갑니다. 그 갑작스러운 미끄러짐이 바로 지진입니다.
1:351906년에 일어난 일이 바로 그것입니다. 샌안드레아스 단층이 거의 300마일, 약 480킬로미터에 걸쳐 미끄러졌습니다. 단층을 가로지르던 도로와 울타리가 끊어졌습니다. 어떤 곳에서는 양쪽이 20피트, 약 6미터나 움직였습니다.
1:53해리 필딩 리드라는 지질학자는 지진 전과 후에 실시한 토지 측량 결과를 비교했습니다. 측량 결과는 땅이 수십 년 동안 천천히 휘어 있다가, 놓아 버린 용수철처럼 튕겨 돌아갔음을 보여 주었습니다. 그는 이것을 탄성 반발이라고 불렀습니다. 과학자들은 지금도 이것으로 지진을 설명합니다.
모든 지진을 지도 위에 표시하면 하나의 패턴이 한눈에 드러납니다. 지진은 판의 가장자리를 따라 줄지어 있습니다. 가장 활발한 가장자리는 태평양을 빙 둘러싸고 있습니다. 바로 불의 고리로, 이에 관해서는 따로 강의가 있습니다. 판은 세 가지 방식으로 만나고, 방식마다 땅을 흔드는 모습이 저마다 다릅니다.
2:29아이슬란드처럼 판이 서로 멀어지는 곳에서는 지각이 늘어나며 갈라지고, 암석 덩어리가 아래로 내려앉습니다. 이런 지진은 대개 얕고 비교적 작습니다.
2:40판이 옆으로 서로 비비며 지나가는 곳에서는 땅이 좌우로 확 움직입니다. 이런 단층은 대부분 바다 밑에 있습니다. 하지만 샌안드레아스처럼 육지에 있는 단층은 도시 가까이를 지나기 때문에 매우 위험할 수 있습니다.
2:54판이 서로 밀어붙이는 곳에서는 대개 한 판이 다른 판 아래로 미끄러져 들어가는데, 이런 곳을 섭입대라고 합니다. 두 판은 광대한 면적에 걸쳐 서로 맞물려 고정될 수 있습니다. 거대 지진이 일어나는 곳이 바로 여기입니다. 지금까지 측정된 규모 9 이상의 지진은 모두 섭입대에서 일어났습니다.
3:11두 대륙이 서로 밀어붙이는 곳에서는 어느 쪽도 가라앉지 않습니다. 대신 지각이 구겨지며 솟아올라 히말라야 같은 산맥이 됩니다. 육지에서 일어난 가장 치명적인 지진 가운데 일부가 파키스탄에서 중국에 이르는 이 띠를 따라 일어났습니다.
3:25몇몇 지진은 판의 가장자리에서 멀리 떨어진 곳에서 일어납니다. 1811년에서 1812년에 걸친 겨울, 일련의 강력한 지진이 미주리주 뉴마드리드 일대, 곧 미국 한가운데를 뒤흔들었습니다. 이런 지진은 드물지만, 판의 가장자리가 이야기의 전부는 아니라는 것을 보여 줍니다.
모든 지진은 단층이 처음 깨지는 땅속의 한 지점에서 시작되며, 그 깊이는 20킬로미터가 안 되는 경우가 많습니다. 그런 다음 파열은 단층을 따라 빠르게 퍼져 나갑니다. 시작 지점 바로 위의 지표 지점이 진앙입니다. 지진 지도에 찍히는 점이 바로 그것입니다. 연못에 이는 물결처럼 파동이 사방으로 퍼져 나갑니다.
4:04지진계라는 기기가 이 파동을 기록하는데, 파동은 언제나 같은 순서로 도착합니다. 먼저 암석을 밀고 당기는 P파가 옵니다. P파는 가장 빠르며, 흔들림은 대개 약합니다. 다음으로 S파가 암석을 위아래나 좌우로 흔듭니다. 마지막으로 땅을 따라 굽이치며 표면파가 옵니다. 가장 강한 흔들림을 가져오는 것은 S파와 표면파입니다.
4:27지진을 비교하기 위해 과학자들은 각 지진에 규모를 매깁니다. 지진이 방출한 에너지의 양을 나타내는 하나의 숫자입니다. 규모가 한 단계 올라갈 때마다 에너지는 약 32배가 됩니다. 그러니 규모 7은 규모 오보다 조금 더 큰 정도가 아닙니다. 약 1,000배나 더 많은 에너지를 방출합니다.
4:45최초의 규모 척도로 1935년에 만들어진 리히터 규모를 들어 본 적이 있을 것입니다. 오늘날 과학자들은 아주 큰 지진에도 쓸 수 있는 더 새로운 척도인 모멘트 규모를 사용합니다.
4:59규모는 지진 자체를 나타냅니다. 진도는 흔들림을 나타냅니다. 어느 한 장소에서 땅이 얼마나 세게 움직였는지입니다. 지진 하나에는 규모가 하나뿐이지만, 흔들림의 정도는 여러 가지입니다. 단층 근처에서 가장 강하고 멀어질수록 약해집니다.
5:15진도는 거리만으로 정해지지 않습니다. 크기가 같은 두 지진이라면, 더 얕은 쪽이 지표를 더 세게 흔듭니다. 느슨한 모래나 매립지 같은 무른 땅은 흔들림을 훨씬 더 심하게 만들 수 있습니다. 1989년 샌프란시스코의 마리나 지구에서 일어난 일이 바로 그것으로, 그 이야기는 월드시리즈 지진을 다룬 강의에서 전해 드렸습니다.
기술자들 사이에는 이런 말이 있습니다. 사람을 죽이는 것은 지진이 아니라 건물이다. 2010년 1월, 아이티의 수도 포르토프랭스 바로 외곽에서 규모 7의 지진이 일어났습니다. 많은 건물이 철근이 너무 적게 들어간, 부실하게 지은 콘크리트와 벽돌 건물이었고, 그 건물들은 무너졌습니다. 100,000명이 넘는 사람이 숨졌습니다.
5:59약 여섯 주 뒤, 훨씬 더 강한 지진이 칠레를 덮쳤습니다. 규모 8.8인 이 지진은 약 500배의 에너지를 방출했습니다. 흔들림은 강했지만, 칠레에는 수많은 치명적인 지진에서 얻은 교훈으로 만든 엄격한 건축 기준이 있었고, 대부분의 건물이 버텼습니다. 약 500명이 숨졌습니다.
6:19경보 시스템도 도움이 될 수 있습니다. P파가 먼저 도착하기 때문에, 단층 근처의 센서가 P파를 포착해 강한 흔들림이 오기 전에 경보를 보낼 수 있습니다. 일본과 미국 서부 해안에는 모두 이런 시스템이 있습니다. 경보는 몇 초밖에 안 될 수도 있지만, 열차 속도를 줄이고, 소방서 문을 열고, 사람들이 몸을 피하기에는 충분합니다. 단층 바로 옆에서는 경보가 전혀 없을 수도 있습니다.
6:45흔들리기 전에 미리 대비하세요. 키가 크고 무거운 가구는 벽에 고정해 두세요. 흔들림이 시작되면 바닥에 엎드려 손과 무릎을 짚으세요. 머리와 목을 가리세요. 가까이에 튼튼한 탁자가 있다면 그 아래로 들어가세요. 흔들림이 멈출 때까지 꽉 붙잡으세요. 밖으로 뛰어나가지 말고, 출입문 아래에 서 있지도 마세요. 요즘 집에서는 출입구가 다른 곳보다 더 튼튼하지 않습니다.
7:05강한 흔들림은 다른 위험도 불러올 수 있습니다. 가파른 언덕의 산사태, 끊어진 가스관에서 나는 불, 그리고 해안 근처라면 쓰나미입니다. 해안 근처에 있는데 흔들림이 강하거나 약 20초 넘게 이어지면, 곧바로 높은 곳이나 내륙으로 대피하세요. 공식 경보를 기다리지 마세요. 지진 그 자체가 유일한 경보일 수 있습니다.
7:27큰 지진 뒤에는 여진이 옵니다. 근처에서 일어나는 더 작은 지진으로, 몇 주, 심지어 몇 년 동안 이어질 수 있습니다. 큰 지진의 시각, 장소, 규모를 믿을 만하게 예측한 사람은 지금까지 아무도 없습니다. 그 대신 과학자들은 확률을 예보합니다. 캘리포니아의 공식 예보는 앞으로 30년 안에 주 어딘가에서 강한 지진이 일어나는 것을 거의 확실하다고 봅니다.
자, 기억할 것 세 가지입니다. 첫째, 지진은 단층에서 일어나는 갑작스러운 미끄러짐으로, 판이 움직이는 동안 천천히 쌓인 변형을 방출합니다. 둘째, 대부분의 지진은 판이 만나는 곳에서 일어나며, 가장 큰 지진은 한 판이 다른 판 아래로 미끄러져 들어가는 곳에서 일어납니다. 셋째, 규모는 지진을, 진도는 흔들림을 측정하며, 지진이 끼치는 피해의 크기는 건물이 결정합니다.
8:16여러분 발밑의 땅은 해마다 몇 센티미터씩 움직이고 있습니다. 지진은 땅이 그동안의 움직임을 한꺼번에 따라잡는 순간입니다. 지진 이공일에서는 더 깊이 들어가겠습니다. 단층 내부로, 행성의 핵을 지나, 그리고 지진 예보의 과학 속으로요. Earth Explained를 시청해 주셔서 감사합니다. 다음 강의를 보시려면 구독해 주시고, EarthWatch 24-7에서 하루 종일 쉬지 않고 행성을 실시간으로 지켜보세요.
에피소드 속 이미지: USGS, NOAA, NASA(퍼블릭 도메인), 지도는 NASA GIBS를 통한 NASA/USGS Landsat; 애니메이션은 EarthWatch 24-7 제작. 전체 출처: earthwatch247.com/credits.html.
EarthWatch 24-7. (2026). 지진 101: 땅은 왜 흔들릴까 [동영상 수업]. Earth Explained: 지진 101. https://earthwatch247.com/learn/earthquakes-101/ko/