지진과 내진력(1)

오늘(14.4.1) 새벽에 충남태안 연안에서 규모 5.1의 지진이 발생했습니다.

지진은 왜 생기고 지진의 규모는 어떻게 판단하는 것일까요?

양쪽에서 끈을 잡고 있습니다. 끈의 한쪽으로 손목을 위아래로 흔들어 파동을 만들어 봅니다.

손으로 만든 인공의 파동이 끈을 따라 이동합니다. 

지진은 어느쪽에서 작용한 파동의 이동입니다. 끈은 육지라고 생각하시면 되겠습니다.

그럼 왜 지진의 빈도는 곳에서만 일어나는가? 이유는 지구의 구성물질과 관계가 있습니다.

지구는 46억년전 태어났습니다. 초기의 지구는 뜨거운 불덩어리였습니다.

지구가 식으면서 단단한 지각이 35km형성 되었고 하부로 맨틀이 존재합니다. 지구중심에는 핵이 있습니다.

지구의 중심까지의 거리는 6400km이므로 상대적으로 지각은 매우 얇습니다.

즉 지구는 계란과 같이 껍질을 가지고 노른자 대신 핵이 존재하고 있다고 생각하시면 되겠습니다.

 

출처: 한국광물공사

지각은 쉽게 말해서 땅입니다. 바다 밑의 해양지각, 우리가 살고 있는  대륙지각이 있습니다.

그리고 각각의 지각들은 지금도 움직이고 있습니다. 대륙지각이 두껍고 상대적으로 해양지각이 얇기 때문에 또

해양지각이 대륙지각의 밑으로 관입되기도 합니다.

이전에 포스팅한 전단력과 마찰력을 참고하면

지각과 지각이 접촉되서 움직이면 즉 다른 물체끼리 접촉되서 움직이면 마찰력이 발생됩니다.

우리의 상상을 뛰어넘는 엄청량 운동량이 발생됩니다.

이 때 발생된 진동이 지진이 됩니다.

 

오늘 난 무명의 지진은 2011년에 발생한 동일본 대지진 규모 9.0의 지진에 비해서 피해가 없습니다.

왜 같은 지진임에도 불구하고 지진의 규모의 차이가 생길까요?

다시 줄을 잡고 있는 상태로 가겠습니다.

줄에 진동을 가하면 줄은 진동을 보이며 반대편으로 진동을 전파합니다.

줄이 아주 길다면 파동은 반대편까지 가는 동안 소진되고, 반대편에서 느낄 수 없을 수도 있습니다.

해양지각은 얇고, 대륙지각은 두껍습니다. 가는 동안 많이 진동이 약해질 것입니다. 그리고 

일본은 판의 경계에 위치해 있습니다. 지진의 빈도 클뿐더러 지진의 규모또한 크게 발생됩니다.

지진의 규모는 절대적인 개념의 "규모"와 상대적인 개념의 "진도"가 쓰이고 있습니다.

우리가 흔히 표현하는 "리히터 지진계로 진도 5.6의 지진"은 잘못된 표현이며 "리히터 스케일 혹은 리히터 규모 

5.6의 지진으로 표현해야 합니다. 

왜냐면 리히터 지진계라는 기계는 존재하지 않고 지진의 규모의 개념을 처음도입한 사람이 미국의 지진학자

 C.F.Richter 를 따라 국지규모를 Richter scale로 표기하기도 하기때문입니다.

따라서 진도 5.6이 아닌 규모 5.6 으로 표기하는 것이 옳은 표현입니다.

지진에 대한 간단한 이론과 지진표기법에 대한 포스팅을 마치도록 하겠습니다.

다음포스팅은 지진을 이겨내기 위한 사람들의 공학자들의 노력 내진력에 대해서 쓰도록 하겠습니다.