독립절 휴일 지진 강타 충격파 지진에서 생존하려면 이렇게 대처를

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남가주 주민들 지진 공포 확산
‘더이상 안전지대 아니다’

7월 4일과 5일 독립절 연휴에 남가주를 강타한 6.0을 넘는 두번의 강진과 수천회에 달하는 여진으로 LA를 포함한 대도지진시 주민들은 ‘빅원(Big One)이 오지 않을까’로 크게 우려하고 있다. 하지만 미국립지질국 (USGS)관계자들은 ‘당분간 대규모 지진은 예상할 수 없다. 4일과 5일 연달아 발생한 지진층이 캘리포니아 최대 지진대 산 안드레아스와 직접 관련이 없다’면서도 ‘지진은 예고없이 닥치는 자연재해이기에 항상 대비책(별첨 참조)을 강구해야 한다고 주의를 환기시켰다.
<성진 취재부 기자>

로스앤젤레스에서 북동쪽으로 100마일 가량 떨어진 리지크레스트를 진앙지로 한 진도 6.9의 지진이 5일 오후 8시 16분께 발생했다. 하루 전인 독립절인 4일 오전 10시 20분께 같은 지역 인근에서 발생한 진도 6.4에 이은 6.9의 강진이다.
이날 지진은 LA 도심에서도 전등이 흔들릴 정도로 강하게 5-7초동안 느껴졌으나 큰 피해상황은 없었다. 25년전 지난 1994년 LA인근 노스리지 지역을 덮친 지진의 진도가 6.7이었던 것에 비하면 이날 지진의 강도는 더 센 것이다. 노스리지 지진으로 57명이 사망했고 8천 700여명이 부상했으며 재산피해는 130억~500억달러(오늘날 가치로 220억~850억달러)에 달했다. 지질학자들은 남가주 일대에서는 진도 5.0이상의 여진이 적어도 한달 동안 수시로 발생할 가능성이 있다고 경고했다. 4일 독립절 오전에 닥친 리히터 6.4의 지진의 여운이 가시기도 전에 6일 금요일 저녁 8시 지나서 또 다시 발생한 리히터 6.9의 지진은 이미 발생했던 리즈크레스트 지역에서 18마일 떨어진 모하비 사막이었다. 이같은 지진으로 7일 현재까지 사망자는 없고, 다만 부상자가 발생했다. 지진 발생 지역에 가까운 한 주민은 “마치 원자폭탄이 터지는 줄 알았다”고 공포감을 전했다. 일부 도로는 갈라졌고 화재도 발생했으나 금방 진화됐다.

만약 이번 지진이 대도시 인구밀집 지역에서 발생했다면 큰 피해가 예상할 수도 있었다. 최근 가장 강력한 지진은 남가주에서 지난 1994년 대도시 지역인 LA 밸리 노스리지에서 발생한 6.7의 지진으로 당시 57명이 사망했고, 수십억 달러 피해가 발생했다. 이번 두번의 강진은 LA지역에 리히터 4.5 정도의 강도를 나타냈으며, 멀리 멕시코나 라스베가스 지역까지 흔들렸다. 이 지역 한인들도 크게 놀랐다. LA에서 동북쪽 175마일 떨어진 샌 버나디노 카운티에서의 두차례 지진으로 진앙지 반경 100마일 지역에 있는 레스토랑 등에서는 조명이 흔들리고, 상점 선반에서 물품들이 쏟아져 내렸다.

▲ 독립절 지진으로 마켓 등 상품들이 바닥으로 떨어졌다.

▲ 독립절 지진으로 마켓 등 상품들이 바닥으로 떨어졌다.

지난 1994년 이후 LA에 이민 온 한인들은 처음 당하는 강진에 매우 놀랐다. 팜데일에 거주하는 앨리스 이씨는 “집 전체가 오랫동안 흔들려 무너지는 공포감에 혼났다” 면서 “미국 이민와서 지진이란 것을 처음 실감했다”라고 말했다. 코리아 타운에서 택시 기사인 크리스 최씨는 “4일 오전 신호등 앞에서 정차중인 차가 갑자기 흔들려 내가 브레이크를 잘못 놓았는가로 착각했다”고 말했다. 라스베가스에 거주하는 제임스 김씨는 5일 “집안에 산델리아가 흔들려 즉각 지진인줄 알았다” 면서 “라디오 방송을 듣고 남가주에서 지진임을 알았다”고 말했다.

캘리포니아 주지사는 지진으로 비상사태를 선언해 구호 활동에 만전을 기하겠다고 밝혔다. 한편 캘리포니아 주 방위군은 200명의 병력, 병참 지원 및 항공기를 구호 활동을 위해 출동 시켰다고 밝혔다. 베트 볼리바 기지사령관은 Ventura County 해군 기지에서 100마일 반경으로 군속 등 비정규 요원들을 제외한 기지내 인원들의 임시 소개령을 내렸다.
5일 금요일 저녁 8시 15분께 6.7지진 발생시는 로스앤젤레스 다저스 구장에서 열리고 있던 다저스와 파드레스 간 경기는 4회째를 맞이하고 있었다. 마운드에 있던 파드레스의 투수 에릭 라우어는 나중에 “나의 피칭은 지진과 함께 시작했다”라고 말했다. 지진 발생으로 토마스 앤 맥 센터에서 열린 NBA펠리컨과 닉스 사이의 서머 리그 경기가 일시 중단되기도 했다. 이번 지진으로 놀이 공원에도 영향을 미쳤다. 디즈니랜드와 매직마운틴에 롤러코스트는 일시 중단됐다. 한편 지진학자들은 이 지역에서 리히터 5이상의 여진이 발생할 가능성이 매우 높다면서도 이전보다 더 강력한 지진 발생 전망은 20분의 1이라고 밝혔다. 국립지질국 소속 지진 학자 루시 존스는 독립기념일에 발생한 리히터 6.4의 규모의 지진 이후 수천건의 여진이 발생했다고 밝혔다. 이번 두차례 강진은 지금까지 남부 캘리포니아에서 가장 강력한 지진이다.

지진 공포를 불러온 독립절 지진

남가주를 포함해 최근 세계 곳곳에서 크고 작은 지진이 일어나면서 지진에 대한 공포와 관심도 커지고 있다.
지진은 말 그대로 땅이 흔들리는 현상으로 자연적이거나 인공적 원인으로 생기는 현상이다. 보통 단층면에서 순간적으로 발생하는 변화를 지진이라고 하며, 지각 내의 힘이 급격하게 방출되는 현상으로 설명할 수 있다. 최근에는 지진이 인간 활동 때문에 생기기도 하는데 지하수의 개발, 저수지, 인공적인 폭발(원자 폭탄 폭발실험 등), 대형 건물 붕괴 때문에

▲ 독립절 지진이 발생한 샌버나디노 카운티 리즈크레스트 인근 도로가 갈라졌다.

▲ 독립절 지진이 발생한 샌버나디노 카운티 리즈크레스트 인근 도로가 갈라졌다.

일어나기도 한다. 하지만 자연적으로 일어나는 지진은 대부분 대륙 이동을 설명하는 지질학 이론인 판 구조론과 관련돼 있다. 특히 일본이나 이란 등에서 발생하는 지진이 판의 경계에서 일어나는 대표적인 예다. 그러나 판의 내부에서 일어나는 지진도 있어 이를 판내 지진이라고 부르기도 한다. 이밖에 화산 활동으로 일어나는 지진도 있다. 보통 지진이 발생하면 리히터 규모로 표시한다. 리히터 규모는 지진의 강도를 나타내는 단위로 1935년에 미국 지진학자 찰스 리히터가 지진파를 측정해 지진 에너지를 추정하는 방법을 개발 했다. 그래서 ‘리히터 규모’라고 명명됐다. 현재 전세계가 이 기준을 따르고 있다. 리히터 규모는 지진계에서 관측되는 가장 큰 진폭에서 계산된 로그값을 바탕으로 만들어진 단위이다. 예를 들어 리히터 규모 5.0의 지진이 갖는 진폭은 규모 4.0의 지진보다 진폭이 10배 크다. 따라서 규모가 1증가 할때마다 에너지는 30배가 증가한다. 또 한가지 리히터 규모를 가지고 1945년 8월 일본 히로시마에 떨어진 원자폭탄 ‘리틀보이’하고 비교할 때가 있다. 핵폭탄 ‘리틀보이’는 TNT 20킬로t 정도 파괴력이었다. 리히터 규모 1.0은 TNT 480g이다. 다음은 리히터 규모와 폭약(TNT)이 내는 폭발력과의 관계이다. 핵폭탄 폭발력의 기본 단위로 많이 사용되는 히로시마 원폭 ‘리틀 보이’는 TNT 20kt급이다.

1.0 – TNT 480g
2.0 – TNT 15kg
3.0 – TNT 480kg
4.0 – TNT 15t
5.0 – TNT 480t
6.0 – TNT 15kt
7.0 – TNT 480kt
8.0 – TNT 15Mt
9.0 – TNT 480Mt
10.0 – TNT 15Gt

리히터 규모는 지진이 얼마나 강한지 알려주는 일종의 기준이다. 지진계에 측정된 지진파의 진폭, 주기, 진원, 진앙을 계산해서 나온 지진파의 총에너지의 크기를 말한다. 지진의 강도를 나타내는 단어로 ‘진도’도 있다. 진도는 지진이 일어났을 때 사람이 느끼는 느낌이다. 주변 물체의 흔들리는 정도 등을 기준으로 설정한 상대적인 개념이다. 상대적인 개념이기 때문에 국가마다 다르다. 리히터 규모에서 건물벽에 금이가고 큰 피해가 발생하는 규모는 6.1 정도 부터다. 그 이하의 규모에서도 피해가 발생하기도 하지만 특별한 상황이 겹치지 않는 한 피해가 큰 편은 아니다. 다만 최근에는 지난 2011년 3월에 발생한 동일본 대지진처럼 리히터 규모 9.0 이상의 지진도 많이 일어나고 있다. 아울러 리히터 규모에서 8.1이상의 지진은 대형 쓰나미와 지진지역의 광범위한 파괴를 가져오기 때문에 ‘천재지변’급으로 분류하고 있다.

‘8.1 지진은 대형 쓰나미 동반’

최근에는 너무 많은 지진이 일어나 리히터 규모의 숫자와 상관없이 공포감을 느끼기도 한다. 지금까지 관측된 가장 강력한 지진은 1960년 칠레 앞바다에서 일어난 리히터 규모 9.5의 칠레 대지진이었다. 또한 지구만의 힘으로 일어날 수 있는 가장 강력한 지진은 리히터 규모 10~11이라고 한다. 참고로 약 6500만년 전 공룡이 멸망한 K-Pg 멸종 당시 지구

▲ 대지진 「빅원」은 예고가 없으니 대비해야 한다.

▲ 대지진 「빅원」은 예고가 없으니 대비해야 한다.

에 충돌한 운석이 지구 전체에 걸쳐 무려 리히터 규모 13의 지진을 일으켰다. 그런데 우주에서는 이 정도 지진 따위는 가벼운 마사지 정도에 해당하는 지진이다. 마그네타(빠른 회전속도와 특히 강한 자기장을 가진 중성자별) 겉껍질에서 일어나는 성진(별에서 일어나는 지진)의 리히터 규모는 대략 32로 추정되는데, 이는 앞서 설명했던 9.5짜리 대지진이 발산한 에너지의 대략 1.72 x 1033배이다. 이 정도 지진이 지구에서 일어난다면 지구 지각과 맨틀이 그대로 뒤엎어 진다고 한다. 한마디로 지구가 박살 난다. 다만 지구에는 이정도의 지진을 일으킬 에너지가 없으니 안심해도 좋다.

먼저 리히터 규모는 지진이 가지고 있는 에너지를 표기하는 객관적인 기준이다. 즉 진원지에서 발생한 지진이 방출하는 에너지를 기준으로 단계를 수치화 시킨 기준이다. 1935년 찰스 리히터가 만든 리히터 규모를 사용하고 있다. 리히터 규모는 지진계에 기록된 지진파의 진폭, 주기, 진앙 등 을 계산해 산출되며, 단계가 1 올라갈 때 마다 지진에너지는 약 32배, 진폭은 약 10배 증가하게 된다. 리히터 규모 5와 6의 지진은 우리가 느끼기에 수치상으로 별 차이가 없어 보이지만, 에너지가 32배, 진폭은 10배나 더 강한 지진이라는 뜻이다. 최대 진폭은 땅이 얼마나 흔들렸는지 보여주기 때문에 리히터 규모를 알면 지진 파괴력도 측정할 수 있다. 최대 진폭에 따라 파괴력은 1.5배(이론에 따라 1.44배) 늘어난다. 그래서 리히터 규모가 1.0만큼 커지면 파괴력은 약 32배(10^1.5=31.6227766≒32) 늘어난다고 계산할 수 있다. 그럼 리히터 규모가 2만큼 차이나면 파괴력은 1000배가 커진다.(∵ 2×1.5=3, 10^3=1000)

리히터 규모의 힘 단위

(사실 1.0보다 낮은 규모도 존재하지만, 거의 1.0~9.9까지의 지진이 발생해 사용하지 않는다.)
1.0~2.0-지진계가 감지할 수 있는 정도
2.1~4.9-땅이 조금 흔들리는 정도(여진)
5.0 ~ 5.9-전봇대가 파손되는 정도
6.0~6.9-땅이 뚜렷하게 흔들리고 주택 등이 무너지는 정도
7.0~8.9-땅이 심하게 흔들리는 정도 아파트 등 큰 빌딩이 무너지는 정도
9.0~9.9-땅이 넓게 갈라지고 지면이 파괴되는 정도 (사실 9.9보다 높은 규모도 존재하지만, 거의 1.0~9.9까지의 지진이 발생해 사용하지 않는다.)

규모 5와 6의 지진은 10배 차이

지진 발생설에는 크게 두가지 학설이 존재한다. 첫째, 탄성반발설(Elastic rebound theory)로 이 이론은 1906년 캘리포니아 대지진이 발생했을 때, 레이드(H. F. Reid)가 산안드레아스 단층을 조사하여 샌프란시스코지진의 원인을 규명한 것이다. 이것은 지면에 기존의 단층이 존재한다고 가정하고 이 단층에 가해지고 있는 힘(탄성력)에 어느 부분이 견딜 수 없게 되는 순간 급격한 파괴를 일으켜 지진이 발생한다는 것으로 이 이론의 핵심은 다음과 같이 요약할 수 있다.

1. 지진은 장기간에 걸쳐 지각의 일부에 변형이 축적되어 암석의 강도 한계를 넘게 될 때 이 지각이 파쇄되며 발생한다.
2. 지진발생시, 파쇄전 암석의 양쪽은 변형이 없는 위치로 급속히 튕겨가고 이 운동은 파쇄부에서 멀어질수록 감소한다.
3. 지진에 의한 진동은 처음엔 파쇄면의 작은 면적에서 시작되며 이 면적은 곧 빠른 속도로 팽창해 나간다.
파쇄와 이에 수반하는 진동이 맨 처음 시작되는 지각내의 한 점을 진원(focus 또는 hypocenter)이라 부른다.
4. 지진발생시 방출된 에너지는 파쇄되기 직전 변형된 암석의 탄성에너지이다. 그러나 모든 지진들이 단층운동으로 일어난다고 설명하는 것에는 불충분한 면이 많다.
무엇보다 지진이 단층운동에 지나지 않는다고 하면 단층을 움직이는 힘은 어디로부터 유래하는가가 다음의 문제로 되는데 이것을 설명하는 학설이 판 구조론이다. 남미의 동부 해안선과 아프리카의 서부 해안선이 잘 들어맞는 현상은 과

▲ 두번의 지진으로 리지크레스트 지역 손상된 마켓 내부

▲ 두번의 지진으로 리지크레스트 지역 손상된 마켓 내부

거부터 하나의 수수께끼로 제시되어 왔다. 1912년 독일의 지질학자인 알프레드 베게너는 이에 대한 설명으로서 현재 지구의 지각은 약 2억년 전에 팡게아라는 하나의 초대륙으로부터 갈라져 나왔다는 가설을 제시하였다. 이러한 대륙이동설이 원동력이 되어 1960년대 후반에 등장한 판구조이론은 현재까지 가장 성공적인 지구물리학 이론 가운데 하나로 인정받고 있다.

판구조론에 따르면 지구의 표층이라고도 하는 수십km 혹은 그 이상의 두께를 가진 암석권은 유라시아판, 태평양판, 북미판 등 10여개의 판으로 나뉘어져 있다. 이들은 각각 서로 부딪치거나 밀고 때로는 서로 포개지면서 각각 매년 수cm 정도의 속도로 점성이 있는 맨틀위를 제각기 이동하고 있다. 이러한 지각판들의 운동은 그들의 가장자리 사이의 마찰에 의하여 경계부위에서 저항을 받는데 이는 두 개의 벽돌을 맞대고 문지를때 미끄러지지 않으려는 것과 같다. 그러나 지구적인 힘이 판의 마찰저항을 초과할 수 있는 단계에 도달하면 갑작스런 미끄러짐이 일어나며 이것이 바로 지진이다. 따라서 지진이 발생하기 쉬운 지역은 보통 판경계(inteplate) 부근이지만 판내부(intraplate)에서도 종종 지진이 발생하고 있다. 판과 판의 경계에서는 마그마가 분출하기도 쉽기 때문에 지진발생 빈번지역과 화산이 주로 발생하는 지역은 서로 유사하게 마련 이다. 따라서 이 이론은 대규모 수평면운동이 지진, 화산 및 조산현상의 원인임을 설명하였다. 일본의 지진은 대부분 태평양쪽에서 발생하고 있는데, 이것은 판경계지진으로 태평양판과 필리핀판이 유라시아판 밑으로 충돌 및 침강하고 있기 때문이다.

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