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지진은 지구상 특정지역에서만 빈발하나요?

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 발생 메커니즘과 발생지대부분의 지진은 단층(斷層)과 함께 발생한다. 단층의 중앙을 가로지르는 직선을 중심으로 지각의 왼쪽 부분과 오른쪽 부분에 변형력이 서로 반대방향으로 작용하면, 평행선들의 비틀림으로 표시되는 변형이 생겨 탄성에너지가 모인다. 변형이 점차 심화하면 변형력이 주위보다 강하게 작용하는 지각의 한 지점에서 암석이 쪼개져 어긋나며 단층이 생긴다. 이 점을 진원(震源)이라고 하고, 진원으로부터 수직방향으로의 지표상의 지점을 진앙(震央)이라 한다.진원에서의 어긋남은 인접지역의 변형력을 증대시켜 더욱 넓은 지역의 암석이 쪼개지면서 단층이 전달된다. 이러한 과정이 끝나면 왼쪽 부분과 오른쪽 부분에 상대적 변위(變位)가 있게 된다. 이 때 지각의 양면이 쪼개져서 반대방향으로 튕겨짐에 따라 주위에 모였던 탄성에너지가 파동에너지로 바뀌어 지진파가 사방으로 전파해간다. 이 이론을 탄성반발설(彈性反撥說)이라 하는데, 진원이 지하 70km 이내인 천발지진(淺發地震)의 발생을 잘 설명해준다.1906년 샌프란시스코의 지진발생 후 H.레이드가 제창한 이론이다. 장기적으로 볼 때 지구상에서 지진이 발생하지 않는 지역은 없다. 그러나 지진은 모든 지역에서 고르게 발생하기보다 대부분 지구를 둘러싼 띠 모양의 제한된 지역에서 발생하는데, 이 지역을 지진대라고 한다. 전세계에서 지진활동이 가장 활발한 태평양 연안의 환태평양지진대(環太平洋地震帶)는 아메리카대륙의 서해안에서 알류샨열도 ·캄차카반도 ·쿠릴열도 ·일본 ·필리핀 ·동인도제도를 거쳐 뉴질랜드로 이어져 있다. 다음으로는 알프스-히말라야지진대로, 대서양의 아조레스제도에서 지중해 ·중동 ·인도 북부 ·수마트라섬 ·인도네시아를 거쳐 환태평양지진대와 연결된다.또 매우 좁은 지진대가 대서양 ·태평양 ·인도양을 잇는 해저산맥을 지나고 있다. 이러한 지진대에 비해 캐나다 ·브라질 ·오스트레일리아 ·인도 ·아라비아반도 ·남아프리카 ·시베리아 등 대륙 내부나 해양저에서는 지진활동이 매우 드물다. 한편, 지진대에서 진원의 깊이를 보면 대부분의 지진이 깊이 70km 이내의 천발지진이다.특히 해저산맥에서 발생하는 지진은 모두 천발지진이며, 이보다 깊은 곳에서 발생하는 심발지진(深發地震)은 대부분 환태평양지진대의 해구(海溝)에서 발생한다. 이들 해구에서의 심발지진의 진앙은 천발지진의 진앙에 비하여 내륙 쪽에 위치한다. 일본 부근에서 일어난 지진은 진원의 수직분포를 보여준다. 진원이 해구로부터 내륙 쪽으로 점차 그 깊이가 깊어지며, 폭이 좁고 비스듬히 기운 지역에서 발생함을 볼 수 있다.이 비스듬한 지진대를 베니오프대(Benioff zone)라고 하며, 심발지진이 발생하는 모든 해구에서 발견된다. 지진이 왜 특정한 지진대에서 많이 발생하며, 해저산맥에서는 천발지진이, 해구의 베니오프대에서는 심발지진이 발생하는가에 대해서는 1960년대에 이르러 판구조론(板構造論)이 도입되기 전까지 지진학에서 미해결의 문제였다.

학문 / 지구과학·천문우주

23.02.07

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