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【동일본대지진】지진파 파형 감시 등 거대지진 관측에 ‘촉각’

12/04/28 21:02

일본 기상청은 매그니튜드(M) 8 이상의 거대지진 발생 시 규모를 과소평가하지 않고 신속히 분석할 수 있도록 하는데 노력을 기울이고 있다. M9.0을 기록한 동일본대지진 발생 당시 종래의 계산 수단이 한계를 드러내면서 실제 에너지의 45분의 1인 M7.9로 지진 규모를 산정해 쓰나미에 대한 과소평가로 이어졌다는 뼈아픈 교훈을 얻은 것이 계기가 됐다.

쓰나미 경보를 발령해야 하는 관계로 분석에 허락되는 시간은 지진발생 후 3분 정도다. 강한 진동의 확산을 관측해 단층 규모를 추정하거나 대규모 지진 특유의 장주기 지진파를 관측해 내는 방법을 검토 중이며, 거대지진에도 버틸 수 있는 특수지진계 80개를 설치할 계획도 추진하고 있다.

거대지진은 단층의 파괴규모가 크다. 동일본대지진의 경우 단층의 길이가 약 450km에 달했었다. 기상청 산하 기상연구소는 단층파괴로 인해 진도 5약 이상의 진동이 관측되는 ‘강진역(強震域)’도 확대된다는 점에 주목하면서 지진규모 추정 방법을 연구하고 있다.

동일본대지진의 데이터를 활용한 추산 결과, 지진 발생 1분 후 길이 180km 정도로 강진역이 확대된 사실이 확인되었고 이를 근거로 ‘M8이하’로 추정했으나 3분 후 강진역이 680km로 넓어져 ‘M8.6∽8.8’로 수정했다. 강진역이 710km 지점까지 확대돼 ‘M9급’이라고 판정할 수 있게 된 것은 지진 발생 후 4분이 지난 시점에서였다.

지진의 규모가 클수록 단층 파괴에 걸리는 시간이 길어지기 때문에 장주기 지진파가 발생하게 된다. 동일본대지진과 2003년에 발생한 홋카이도 도카치앞바다(北海道十勝沖) 지진의 지진파를 분석한 결과, 파형이 단주기를 보인 것은 비슷했지만 200초 가량의 장주기를 나타낸 것은 동일본대지진의 경우가 눈에 띄었다.

기상청은 이와 같이 지진파를 관측해 거대지진의 규모를 신속하게 추정해 내는 방법을 검토하고 있다. 강진역 관측과 동시에 지진에 대한 과소평가 여부를 판정할 목적으로 시험운용에 들어간 상태다.

동일본대지진에서는 장주기 지진파에 대응하는 지진계 대부분이 이상을 일으켜 해외의 관측 데이터를 가져다 쓰는 사태가 발생했다. 지진규모를 M9.0로 수정한 것은 지진 발생 후 2일이 지나서였다. 기상청은 거대지진에도 견딜 수 있는 ‘광대역강진계(広帯域強震計)’를 올 가을까지 전국 80곳에 설치한다는 계획을 세우고 있다.

한편 세계적으로 M9.0급의 거대지진에 대한 데이터 축적은 미비한 상황이기 때문에 검증할 기회도 극히 적다. 기상청 지진쓰나미감시과의 나가이 아키라(永井章) 과장은 “원리적으로 어려운 부분에 도전하고 있긴 하지만 활용 가능한 장비는 적극적으로 투입하겠다”고 밝혔다. 【교도통신】

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