환태평양 조산대 변화 촉각 곤두… 상부층 밀도 지진크기 좌우
14일 밤, 규모 6.5의 강진(전진)이 발생한 일본 규슈 구마모토현에 16일 새벽 또 한차례 강진(7.3, 본진)이 발생하자 지진 전문가들 사이에선 '초대형 지진'의 전조가 아니냐는 관측이 조심스럽게 제기되고 있다. 진도 7은 2011년 2월 발생한 동일본 대지진(규모 9.0) 이후 최대 규모인 데다 규슈에선 처음 관측됐다.
◇'불의 고리'서 예년보다 잦은 지진=과학자들은 올해 들어 환태평양 지역에서 예년보다 지진 횟수가 잦다는 점을 들어 초대형 강진이 올 수 있다고 경고하고 있다.
미국지질조사국(USGS)에 따르면 '불의 고리'라고 불리는 환태평양 조산대에선 14일 밤 구마모토 강진이 발생하기 전후 바누아투공화국, 필리핀 등지에서 규모 6.0 안팎의 지진이 발생했다.
구체적으로는 바누아투공화국에서 이주 4차례의 지진이 발생했으며, 지난 주에도 규모 6.4의 강진이 일어나는 등 지진이 늘고 있는 추세다. 또 필리핀 남부 민다나오 섬 해안에선 15일 규모 5.9의 지진이 발생했다.
앞서 2월 6일에는 대만 남부 타이난 시에서 규모 6.4의 강진으로 최소 14명이 숨지고, 9채의 건물이 완파됐다. 3월 3일 인도네시아 수마트라섬 서부 해상에선 규모 7.8의 지진이 발생한 바 있다.
과학자들은 예년보다 지진 횟수가 잦다는 점, 그리고 그 규모가 크다는 점에서 지각판 이동에 따른 '초대형 강진' 발생 가능성이 적지 않다는 우려를 내놓고 있다.
이와 함께 일각에선 지난해 8000여명의 사망자가 발생한 네팔 지진보다 더 강력할 수 있다는 주장도 제기되고 있다.
미국 콜로라도대 지질학자인 로저 빌햄에 따르면 수세기 동안 가중된 압력이 한 번에 터져 네팔 강진보다 더 큰 지진을 불러올 수 있다.
인도 국립재난관리연구소(NIDM)도 북동부 산악지역에서 지질구조상 히말라야판과 인도-버마판이 충돌, 스트레스가 증가하고 있으며, 이 지역 전체에서 강진이 발생할 가능성이 높다고 전했다.
◇상부 지층 밀도 지진크기 좌우=최근 100년 간 규슈 지방의 50㎞ 미만 깊이에서 발생한 규모 5.0 이상의 지진은 13차례뿐이었다. 16일 규슈 강진은 깊이 10㎞에서 발생, 가장 큰 규모의 지진으로 발전했다는 게 USGS 측의 설명이다.
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한국지질자원연구원 관계자는 "보통 규슈에서 일어나는 규모 5 이상의 지진은 지하 40~ 50km 깊이에서 일어나는 경우가 대부분으로 지상의 흔들림이 적다는 특성을 보이나 이번 규슈 2차례 지진은 모두 지하 10~11km에서 일어났다"고 설명했다.
이처럼 큰 규모의 지진은 상부 지층의 상태와 관련이 깊다. 상부 지층을 이루는 암석의 밀도가 높을수록 지진 규모가 커진다.
미국 스크립스해양연구소와 영국 옥스퍼드대 공동연구팀은 동일본 대지진은 일본 북동부 지역의 단층 등 이 지역 지층의 밀도가 상대적으로 높았기 때문이라고 설명했다. 연구팀에 따르면 이 지역은 1896년 이후 규모 7 이상의 큰 지진이 연속해서 발생했다.
반면, 일본 남서쪽은 상부 지층의 밀도가 낮아 규모 7 이상의 지진이 1923년 이후 발생한 적이 없다. 연구팀은 "단층의 지질구조가 지진 양상을 조절하는 데 중요한 역할을 한다"며 "이번 규슈 지진도 상부 지층의 밀도가 매우 높아 큰 피해를 안겨준 것으로 보인다"고 설명했다.
