11일 일본을 강타한 지진은 뉴질랜드 크라이스트처치에 대규모 피해를 낸 지진보다 1000배 이상 강한 것으로 알려지고 있다.
이번 지진 규모는 국제적으로 통용되는 리히터 기준으로 규모 8.8, 뉴질랜드 지진은 6.3이다. 두 지진의 규모는 불과 2.5 차이인데 어째서 파괴력은 1000배 큰 것일까.
'규모'(magnitude)는 지진의 진폭을 표시하는데 이는 로그값으로 계산한다. 예컨대 규모가 1.0 차이라면 이는 로그10에 해당하므로 진폭 차이는 10배다. 규모 차이가 2.0일 때는 로그100, 즉 진폭 100배의 격차를 보인다.
그런데 지진으로 방출되는 에너지는 진폭 차이의 3/2제곱만큼 커진다. 규모 1.0의 진폭 차이(10배)라면 방출 에너지는 10의 1.0제곱을 다시 3/2제곱한 31.6이다.
같은 이치로 규모가 2.0 차이를 보이면 10의 2.0제곱 값을 다시 3/2제곱, 1000이라는 숫자가 나온다.
따라서 이날 일본 도호쿠(동북) 지진은 뉴질랜드 지진보다 이론상 1000배 넘는 에너지를 방출한 셈이다. 지진 발생 직후 추정된 규모 8.4를 적용하면 1000배에 보다 가까워진다.
다만 지진 피해는 규모뿐 아니라 진앙지의 위치와 피해지역 특징에 따라 편차가 크다. 해저에서 발생하면 높은 파도를 일으키지만 인근에 육지가 없는 경우 쓰나미(지진해일) 피해가 규모에 비해 적을 수 있다. 반면 지진 규모가 약해도 지표 근처에서 발생하거나 육지의 산사태를 일으킨다면 피해가 커진다.
미국 지질조사국(USGS)은 규모 6.0~7.0 사이를 강한(strong) 지진, 7.0~8.0을 대형(Major) 지진, 8.0~9.0 사이는 거대(Great) 지진으로 각각 표현하고 있다.
규모 7 이상은 막대한 피해를 유발하는 것으로 평가되고 8.9 정도면 가옥과 빌딩뿐 아니라 교량 등 대형 구조물을 파손, 산사태를 일으키기도 한다. 규모 9 이상이면 지면에 단층 현상까지 나타난다. 2004년 수마트라 쓰나미를 일으킨 인도양 지진이 9.3을 기록했다.
