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지진

Earthquake
기타 용도는 지진(동음이의)을 참조하십시오.
지진 진원지는 대부분 지각판 경계를 따라 발생하며, 특히 태평양 불의 고리에서 발생합니다.
전지구적 판구조 운동
시리즈의 일부(on)
지진
종류들
원인들
특성.
측정.
예단
기타주제

지진(지진, 떨림, 큰 흔들림 또는 흔들림이라고도 함)은 지진파를 만드는 지구의 암석권에서 갑자기 에너지가 방출되어 발생하는 지구 표면의 흔들림입니다.지진은 감지할 수 없을 정도로 약한 것부터 물체와 사람들을 공중으로 밀어내고 중요한 사회 기반 시설을 손상시키며 도시 전체에 걸쳐 파괴를 일으킬 수 있을 정도로 충분히 폭력적인 것까지 다양합니다.한 지역의 지진 활동은 특정 시간 동안 경험한 지진의 빈도, 종류 및 크기입니다.지구의 특정 위치에서의 지진은 단위 부피당 지진 에너지 방출의 평균 비율입니다.진동이라는 단어는 지진이 아닌 지진이 발생했을 때에도 사용됩니다.

지구의 표면에서 지진은 땅이 흔들리고 변위하거나 교란됨으로써 그 모습을 드러냅니다.큰 지진의 진원지가 앞바다에 위치할 경우, 해저가 쓰나미를 일으킬 수 있을 정도로 변위될 수 있습니다.지진은 산사태를 유발할 수도 있습니다.

지진이라는 단어는 가장 일반적인 의미에서 지진파를 발생시키는 자연적인 사건이든 인간에 의해 발생한 사건이든 모든 지진을 설명하는 데 사용됩니다.지진은 주로 지질학적 단층의 파열에 의해 발생하지만 화산 활동, 산사태, 광산 폭발, 핵실험과 같은 다른 사건들에 의해서도 발생합니다.지진의 초기 파열 지점을 저중심 또는 초점이라고 합니다.진원지는 저중심 바로 위의 지상 지점입니다.

주요 예시

주요 기사:지진 목록
1900년부터 2017년까지 발생한 지진(M6.0+)
1900년부터 2018년까지 규모 8.0 이상의 지진.기포의 겉보기 3D 부피는 각각의 사망률에 선형적으로 비례합니다.[1]

역사상 가장 파괴적인 지진 중 하나는 1556년 1월 23일 중국 산시성에서 발생한 1556년 산시성 지진입니다.83만 명 이상이 죽었습니다.[2]이 지역의 대부분의 가옥들은 황토 언덕을 깎아 만든 야오동이었는데, 이 건물들이 무너지면서 많은 희생자들이 목숨을 잃었습니다.1976년 탕산 지진은 24만 명에서 65만 5천 명의 목숨을 앗아간 20세기 들어 가장 치명적인 지진이었습니다.[3]

1960년 칠레 지진은 1960년 5월 22일 진도 9.5에 도달한 지진으로 지금까지 지진계로 측정된 지진 중 가장 큰 규모입니다.[4][5]진원지는 칠레의 카니테 근처였습니다.방출된 에너지는 그 다음으로 가장 강력한 지진인 1964년 3월 27일 알래스카 프린스 윌리엄 사운드에서 발생한 굿 프라이데이 지진의 약 두 배였습니다.[6][7]기록된 가장 큰 10개의 지진들은 모두 거대한 신뢰의 지진들이었습니다; 그러나 이 10개의 지진들 중에서, 2004년 인도양 지진만이 동시에 역사상 가장 치명적인 지진들 중 하나입니다.

가장 큰 인명피해를 낸 지진은 강력하기는 하지만 인구 밀집지역이나 수천 킬로미터 떨어진 지역사회를 초토화시킬 수 있는 쓰나미가 자주 발생하는 바다와 인접해 있어 치명적이었습니다.지진이 비교적 드물지만 강력한 지진이 발생하는 지역과 느슨하거나 강제되지 않거나 존재하지 않는 지진 건축 법규가 있는 열악한 지역이 포함됩니다.

발생

세 가지 유형의 고장:
가. 스트라이크 슬립
B. 보통
C. 역방향

지각 지진은 단층면을 따라 파괴 전파를 촉진할 수 있는 충분한 저장된 탄성 변형 에너지가 있는 지구의 어느 곳에서나 발생합니다.단층의 측면은 마찰 저항을 증가시키는 단층 표면을 따라 요철이나 요철이 없는 경우에만 매끄럽고 내진적으로 서로 이동합니다.대부분의 결함 표면에는 이러한 성질이 있으며, 이로 인해 스틱 슬립(stick-slip) 동작이 발생합니다.고장이 잠기면 플레이트 사이의 상대 운동이 지속되면 응력이 증가하므로 고장 표면 주위의 부피에 변형 에너지가 저장됩니다.이는 응력이 강직성을 돌파할 수 있을 정도로 충분히 증가할 때까지 계속되며, 갑자기 고장의 잠긴 부분을 넘어 미끄러져 저장된 에너지를 방출합니다.[8]이 에너지는 복사된 탄성변형률 지진파와 [9]단층면의 마찰열, 암석의 균열 등이 복합적으로 발생하여 지진을 유발하게 됩니다.때때로 발생하는 갑작스러운 지진의 실패로 인해 중단되는 변형률과 응력의 점진적인 증가 과정을 탄성 반발 이론이라고 합니다.지진의 총 에너지의 10퍼센트 이하만이 지진 에너지로 방사되는 것으로 추정됩니다.지진에 의한 에너지의 대부분은 지진파단의 성장을 촉진하기 위해 사용되거나 마찰에 의해 발생된 열로 변환되는 에너지는 지진파단의 성장에 사용됩니다.따라서 지진은 지구의 가용 탄성 위치 에너지를 낮추고 온도를 높입니다. 하지만 이러한 변화는 지구의 깊은 내부에서 나오는 열의 전도성과 대류성 흐름에 비해 무시할 수 있습니다.[10]

고장유형

주요 기사:단층(지질)

단층에는 크게 세 가지 유형이 있으며, 이들 모두 플레이트 간 지진을 유발할 수 있습니다: 정상, 역방향(추진) 및 스트라이크 슬립.정상 및 역방향 고장은 딥 슬립의 예로, 고장을 따라 변위가 딥 방향으로 이동하고 그 위에서 이동이 수직 성분을 포함하는 경우입니다.많은 지진은 딥 슬립과 스트라이크 슬립의 구성 요소가 모두 있는 단층에서 움직임에 의해 발생합니다. 이를 경사 슬립이라고 합니다.지구의 지각에서 가장 위에 있고 부서지기 쉬운 부분과 뜨거운 맨틀 안으로 내려오는 지각판의 차가운 슬라브는 우리 행성에서 탄성 에너지를 저장하고 그것을 단층 파열로 방출할 수 있는 유일한 부분입니다.약 300°C(572°F) 이상의 뜨거운 암석은 응력에 반응하여 흐릅니다. 지진에도 파열되지 않습니다.[11][12](단 한 번의 파열로 부러질 수 있는) 파열 및 매핑된 결함의 최대 관측 길이는 약 1,000km(620m)입니다.알래스카(1957년), 칠레(1960년), 수마트라(2004년)에서 발생한 지진을 예로 들 수 있습니다.San Andreas 단층 (1857, 1906), 터키의 North Anatolian 단층 (1939), 그리고 Alaska의 Denali 단층 (2002)과 같은 스트라이크-슬립 단층에서 파열되는 가장 긴 지진은 축소판 여백을 따라 있는 길이보다 약 반에서 삼분의 일 정도 길고, 정상 단층을 따라 있는 길이는 훨씬 더 짧습니다.

정상고장

정상 단층은 주로 분기 경계와 같이 지각이 확장되는 영역에서 발생합니다.정상 단층과 관련된 지진은 일반적으로 진도 7 미만입니다. 취약한 층의 두께가 약 6킬로미터(3.7마일)에 불과한 아이슬란드처럼, 많은 정상 단층들이 퍼지는 중심을 따라 위치하기 때문에 많은 정상 단층들을 따르는 최대 진도는 훨씬 더 제한적입니다.[13][14]

역고장

역방향 결함은 수렴 경계와 같이 지각이 짧아지는 영역에서 발생합니다.역단층, 특히 수렴판 경계를 따라 발생하는 단층은 규모 8 이상의 거의 모든 지진을 포함하여 가장 강력한 지진, 메가트러스트 지진과 관련이 있습니다.메가 트러스트 지진은 전 세계적으로 방출되는 전체 지진 모멘트의 약 90%를 차지합니다.[15]

스트라이크-슬립 고장

Strike-slip 단층은 단층의 양쪽이 서로 수평으로 미끄러지는 가파른 구조이며, 변환 경계는 Strike-slip 단층의 특정 유형입니다.스트라이크-슬립 단층, 특히 대륙 변형은 약 8 규모의 대지진을 발생시킬 수 있습니다.스트라이크-슬립 결함은 수직에 가까운 방향으로 치우치는 경향이 있으며, 이로 인해 취약한 지각 내에서 약 10km(6.2mi)의 폭이 발생합니다.[16]따라서 진도 8보다 훨씬 큰 지진은 발생할 수 없습니다.

로스앤젤레스 북서쪽 카리조 평원의 샌 안드레아스 단층 항공사진

또한 세 가지 고장 유형에는 스트레스 수준의 계층이 존재합니다.스러스트 결함은 가장 높은 결함에 의해 생성되고, 스트라이크-슬립은 중간 결함에 의해 생성되며, 정상 결함은 가장 낮은 응력 수준에 의해 생성됩니다.[17]이는 최대 주응력의 방향, 단층이 형성되는 동안 암석 질량을 "밀어내는" 힘의 방향을 고려하면 쉽게 이해할 수 있습니다.정상 단층의 경우, 암석 질량이 수직 방향으로 아래로 밀려 내려가기 때문에, 밀어내는 힘(가장 큰 주응력)은 암석 질량 자체의 무게와 같습니다.추력의 경우, 암석 질량은 최소의 주응력 방향으로 "탈출"하고, 즉, 암석 질량을 위쪽으로 들어올리기 때문에, 과하중은 최소의 주응력과 같습니다.Strike-slip 결함은 위에 설명된 다른 두 유형 사이의 중간 결함입니다.세 가지 고장 환경에서의 이러한 응력 체계의 차이는 고장 시 응력 감소의 차이를 유발할 수 있으며, 이는 고장 치수에 관계없이 복사 에너지의 차이를 유발합니다.

에너지 방출

단위의 크기가 증가할 때마다 방출되는 에너지는 약 30배 증가합니다.예를 들어 규모 6.0의 지진은 규모 5.0의 지진보다 약 32배의 에너지를 방출하고 규모 7.0의 지진은 규모 5.0의 지진보다 1,000배의 에너지를 방출합니다.규모 8.6의 지진은 제2차 세계대전에서 사용된 10,000개의 원자폭탄과 같은 양의 에너지를 방출합니다.[18]

이것은 지진에서 방출되는 에너지, 즉 그 크기가 파열되고[19] 응력이 감소하는 단층의 면적에 비례하기 때문입니다.따라서 결함이 있는 영역의 길이가 길고 폭이 넓을수록 결과적인 크기가 커집니다.그러나 단층의 최대 지진 규모를 제어하는 가장 중요한 매개 변수는 최대 사용 가능한 길이가 아니라 사용 가능한 폭입니다. 후자는 20배의 차이가 있기 때문입니다.수렴하는 플레이트 마진을 따라 파열면의 딥 각도는 일반적으로 약 10도 정도로 매우 얕습니다.[20]따라서, 지구의 가장 잘 부서지기 쉬운 지각 내에 있는 비행기의 폭은 50–100 km (31–62 mi)가 될 수 있으며, 이는 가장 강력한 지진을 가능하게 합니다.

초점을

주요 기사:초점의 깊이(텍토닉스)
1986년 발생한 얕은 산살바도르 지진 이후 산살바도르 대도시의 붕괴된 그란 호텔 건물

대부분의 지각 지진은 수십 킬로미터를 넘지 않는 깊이의 불의 고리에서 발생합니다.깊이 70km(43mi) 미만에서 발생하는 지진을 "저초점" 지진으로 분류하고, 초점 깊이가 70~300km(43~186mi)인 지진을 일반적으로 "중초점" 또는 "중간 깊이" 지진이라고 합니다.오래되고 차가운 해양 지각이 또 다른 지각판 아래로 내려가는 섭입대에서, 심초점 지진은 훨씬 더 깊은 곳에서 발생할 수 있습니다.[21]이러한 지진 활동 지역은 와다티-베니오프 구역으로 알려져 있습니다.심초점 지진은 높은 온도와 압력으로 인해 더 이상 하부 암석권이 부서지지 않아야 하는 깊이에서 발생합니다.심초점 지진을 발생시키는 메커니즘 중 하나는 스피넬 구조로 상전이를 겪는 감람석에 의한 단층입니다.[22]

화산활동

주요 기사:화산구조지진

지진은 화산 지역에서 자주 발생하며, 구조상의 단층과 화산 내 마그마의 움직임에 의해 발생합니다.그러한 지진은 1980년 세인트 산의 폭발 때처럼 화산 폭발에 대한 조기 경고의 역할을 할 수 있습니다. 헬렌스.[23]지진 무리는 화산 전체에 흐르는 마그마의 위치를 나타내는 지표 역할을 할 수 있습니다.이 무리들은 지진계와 경사계(지반 경사를 측정하는 장치)에 의해 기록될 수 있고 임박하거나 다가오는 폭발을 예측하는 센서로 사용될 수 있습니다.[24]

파열 동역학

지각 지진은 초점을 형성하는 단층면에서 초기 미끄러짐의 영역으로 시작됩니다.파열이 시작되면 초점에서 벗어나 전파되기 시작하여 결함 표면을 따라 퍼져나갑니다.측면 전파는 파열이 단층 세그먼트의 끝과 같은 장벽에 도달하거나 단층 상의 지속적인 파열을 허용하기에 충분한 응력이 없는 영역에 도달할 때까지 계속됩니다.더 큰 지진의 경우 파열의 깊이 범위는 취성-연성 전이 영역에 의해 아래쪽으로 제한되고 지표면에 의해 위로 제한됩니다.실험실에서 그러한 빠른 움직임을 재현하거나 강한 지면 운동으로 인해 핵 생성 구역에 가까운 지진파를 기록하는 것이 어렵기 때문에 이 과정의 역학은 잘 이해되지 않습니다.[25]

대부분의 경우 파열 속도는 주변 암석의 전단파(S-wave) 속도에 근접하지만 초과하지는 않습니다.여기에는 몇 가지 예외가 있습니다.

슈퍼전단지진

2023년 터키-시리아 지진은 동 아나톨리아 단층의 일부를 따라 초전단 속도로 파열되었고, 두 나라 모두에서 5만 명 이상이 사망했습니다.[26]

초전단 지진파열은 S파 속도보다 큰 속도로 전파된 것으로 알려져 있습니다.이런 것들은 지금까지 대규모 스트라이크 슬립 행사에서 모두 관찰되었습니다.2001년 쿤룬 지진에 의해 발생한 이례적으로 광범위한 피해는 그러한 지진에서 발생한 음파 붐의 영향에 기인합니다.

느린 지진

느린 지진 파열은 비정상적으로 낮은 속도로 이동합니다.느린 지진의 특히 위험한 형태는 쓰나미 지진으로, 1896년 산리쿠 지진처럼 느린 대지진의 전파 속도로 인해 발생한 상대적으로 낮은 체감 강도로 인해 인접 해안의 주민들에게 주의를 주지 못하는 것으로 관측됩니다.[25]

공지진 과압과 기공압력의 영향

지진이 발생하는 동안 단층면에서 고온이 발생하여 기공 압력이 증가하고 결과적으로 암석 내에 이미 포함된 지하수가 기화될 수 있습니다.[27][28][29]우주 지진 단계에서 이러한 증가는 슬립 진화와 속도에 상당한 영향을 미칠 수 있으며, 지진 후 단계에서 여진 시퀀스를 제어할 수 있는데, 이는 주요 사건 이후 기공 압력 증가가 주변 파괴 네트워크로 천천히 전파되기 때문입니다.[30][29]Mohr-Coulomb 강도 이론의 관점에서 유체의 압력 증가는 이를 고정시키는 단층면에 작용하는 정상응력을 감소시키며 유체는 윤활효과를 발휘할 수 있습니다.열 과압화는 결함 평면에서 미끄러짐과 강도 하락 사이에 양의 피드백을 제공할 수 있으므로 결함 공정의 불안정성을 강화시킬 수 있다는 것이 일반적인 견해입니다.메인쇼크 후 단층면과 인접한 암석 사이의 압력 구배는 유체 흐름을 유발하여 주변 파괴 네트워크의 공극 압력을 증가시킵니다. 이러한 증가는 인접한 단층을 재활성화함으로써 새로운 단층 과정을 유발하여 여진을 발생시킬 수 있습니다.[30][29]마찬가지로, 지각에 유체 주입에 의한 인위적인 기공 압력 증가는 지진을 유발할 수 있습니다.

조석력

주요 기사:지진의 조석 유발

조수가 지진을 유발할 수 있습니다.

클러스터

대부분의 지진은 위치와 시간적인 면에서 서로 관련이 있는 일련의 과정의 일부를 형성합니다.[31]대부분의 지진군은 피해가 거의 없는 작은 진동으로 구성되어 있지만, 지진이 규칙적인 패턴으로 재발할 수 있다는 이론이 있습니다.[32]예를 들어, 파크필드 지진 클러스터를 중심으로 장기간의 연구가 진행되고 있는 캘리포니아의 파크필드에서 지진 군집 현상이 관찰되었습니다.[33]

여진

주요 기사 : 여진
2016년 8월과 10월, 2017년 1월 이탈리아 중부 지진과 여진(여기에 표시된 기간 이후에도 계속 발생)의 규모

여진은 이전에 발생한 지진인 본진 이후에 발생하는 지진입니다.암석 사이의 응력의 급격한 변화와 원래 지진으로 인한 응력이 이러한 여진의 주요 원인이며,[34] 주진의 영향에 적응하면서 파열된 단층면 주변의 지각도 함께 발생합니다.[31]여진은 본진과 동일한 지역에 있지만 항상 규모가 더 작습니다. 하지만 여전히 이전에 본진으로 인해 이미 손상된 건물에 더 큰 피해를 입힐 만큼 충분히 강력할 수 있습니다.[34]여진이 메인쇼크보다 클 경우, 여진은 메인쇼크로, 원래 메인쇼크는 포어쇼크로 재지정됩니다.여진은 변위된 단층면 주위의 지각이 메인쇼크의 영향에 따라 형성됩니다.[31]

떼

주요 기사:지진군

지진 다발은 짧은 시간 내에 특정 지역에서 발생하는 지진의 연속입니다.일련의 지진이 한 번도 주요 충격이 아니라는 점에서 여진이 잇따르는 것과는 차이가 있기 때문에 규모가 다른 것보다 눈에 띄게 큰 것은 없습니다.지진군의 예로는 옐로스톤 국립공원에서의 2004년 활동이 있습니다.[35]2012년 8월, 캘리포니아 남부 임페리얼 밸리에서 지진이 발생하여 1970년대 이후 가장 많은 기록이 된 활동을 보여주었습니다.[36]

때때로 일련의 지진이 지진 폭풍이라고 불리는 곳에서 발생하는데, 지진이 군집을 이루어 단층을 강타하고, 각각의 지진은 이전 지진의 흔들림이나 응력 재분배에 의해 촉발됩니다.여진과 유사하지만 인접한 단층 부분에서 이러한 폭풍은 수년에 걸쳐 발생하며, 일부 후기 지진은 초기 지진과 마찬가지로 피해를 입힙니다.그러한 패턴은 20세기에 터키의 북 아나톨리아 단층을 강타한 약 십여 차례의 지진 순서에서 관찰되었으며, 중동의 오래된 변칙적인 대지진 군집에 대해 추론되었습니다.[37][38]

빈도수.

메시나 지진과 쓰나미는 1908년 12월 28일 시칠리아와 칼라브리아에서 거의 100,000명의 목숨을 앗아갔습니다.[39]

매년 약 50만 건의 지진이 발생하는 것으로 추정되며, 현재 계측기로 감지할 수 있습니다.이 중 10만 개 정도가 느껴집니다.[4][5]경미한 지진은 엘살바도르, 멕시코, 과테말라, 칠레, 페루, 인도네시아, 필리핀, 이란, 파키스탄, 포르투갈, 터키, 뉴질랜드, 그리스, 이탈리아, 인도, 네팔, 일본의 아조레스 제도뿐만 아니라 미국의 캘리포니아와 알래스카와 같은 곳에서도 거의 지속적으로 발생합니다.[40]예를 들어 규모 4보다 큰 지진이 특정 시간에 발생하는 경우가 규모 5보다 큰 지진보다 대략 10배나 더 큰 지진이 관계는 기하급수적으로 더 자주 발생합니다.[41]예를 들어, (저진도) 영국에서는 매년 3.7–4.[42]6의 지진, 10년마다 4.7–5.5의 지진, 100년마다 5.6 이상의 지진이 발생하는 것으로 계산되었습니다.이것은 구텐베르크-리히터 법칙의 한 예입니다.

1931년 약 350개였던 지진 관측소의 수는 현재 수천 개로 증가했습니다.이에 따라 과거보다 더 많은 지진이 보고되고 있지만, 이는 지진 횟수의 증가라기보다는 계측의 방대한 개선 때문입니다.미국 지질조사국(USGS)은 1900년 이후 매년 평균 18차례의 대지진(규모 7.0~7.9)과 1차례의 대지진(규모 8.0 이상)이 발생했으며 이 평균치는 비교적 안정적인 것으로 추정하고 있습니다.[43]최근 몇 년간 매년 발생하는 대지진의 수는 감소하고 있지만, 이것은 체계적인 추세라기보다는 통계적인 변동일 것입니다.[44]지진의 규모와 빈도에 대한 더 자세한 통계는 미국 지질조사국에서 확인할 수 있습니다.[45]최근 대지진 발생 횟수의 증가가 주목되고 있는데, 이는 강도가 높은 지각 활동의 주기적인 패턴으로 설명될 수 있으며, 낮은 강도의 주기가 더 긴 기간 사이에 끼어 있습니다.그러나 지진에 대한 정확한 기록은 1900년대 초에 시작되었기 때문에 그렇다고 단정적으로 말하기는 너무 이릅니다.[46]

세계 지진의 대부분(90%, 가장 큰 지진의 81%)은 태평양판을 거의 경계로 하는 환태평양 지진대라고 불리는 40,000 킬로미터 길이(25,000 마일)의 편자 모양 지대에서 발생합니다.[47][48]거대한 지진은 히말라야 산맥과 같은 다른 판 경계를 따라 발생하는 경향이 있습니다.[49]

지진 위험이 높은 지역에서 멕시코 시티, 도쿄, 테헤란과 같은 거대 도시들의 급속한 성장과 함께, 일부 지진학자들은 한 번의 지진이 최대 3백만 명의 목숨을 앗아갈 수도 있다고 경고하고 있습니다.[50]

유도진폭

주요 기사:유도진폭

대부분의 지진이 지구의 지각판의 움직임에 의해 발생하지만, 인간의 활동 또한 지진을 일으킬 수 있습니다.땅 위와 아래의 활동은 지각에 가해지는 응력과 긴장을 변화시킬 수 있는데, 여기에는 저수지 건설, 석탄이나 석유와 같은 자원 추출, 폐기물 처리나 프래킹을 위해 지하에 유체를 주입하는 것 등이 포함됩니다.[51]대부분의 지진은 규모가 작습니다.2011년 규모 5.7의 오클라호마 지진은 석유 생산에 따른 폐수를 주입관에 처리해 발생한 것으로 추정되고 있으며,[52] 연구에 따르면 지난 한 세기 동안 발생한 다른 지진의 원인으로 주의 석유 산업을 지목하고 있습니다.[53]컬럼비아 대학의 한 논문은 2008년 규모 8.0의 쓰촨성 지진이 지핑푸 댐으로부터의 하중에 의해 발생했다고 주장했지만,[54] 그 연결고리는 결정적으로 증명되지 않았습니다.[55]

측정위치

주요 기사:지진규모 및 지진학

지진의 규모를 설명하기 위해 사용된 도구 척도는 1930년대에 리히터 규모로 시작되었습니다.그것은 사건의 진폭을 비교적 단순하게 측정하는 것으로, 21세기에는 그 사용이 최소화되었습니다.지진파는 지구 내부를 통과하며 먼 거리에서 지진계에 기록될 수 있습니다.지표파 규모는 1950년대에 멀리 떨어진 지진을 측정하고 더 큰 사건에 대한 정확도를 향상시키기 위한 수단으로 개발되었습니다.모멘트 규모 척도는 충격의 진폭을 측정할 뿐만 아니라 지진 모멘트(전체 파열면적, 단층의 평균 미끄러짐, 암석의 강성)도 고려합니다.일본 기상청의 지진 강도 척도, 메드베데프-스포뇌르-카르니크 척도, 메르칼리 강도 척도는 관측된 영향에 기초하며 흔들림의 강도와 관련이 있습니다.

강도 및 크기

지구의 흔들림은 인류가 가장 일찍부터 경험해 온 일반적인 현상입니다.강운동 가속도계가 개발되기 전에는 관측된 효과를 바탕으로 지진 사건의 강도를 추정했습니다.크기와 강도는 직접적인 관련이 없으며 다른 방법을 사용하여 계산됩니다.지진의 규모는 지진의 발생원을 나타내는 단일 값입니다.진도는 지진 주변의 다른 장소에서 발생하는 흔들림의 척도입니다.진도 값은 지진으로부터의 거리와 암반 또는 토양의 구성에 따라 장소에 따라 다릅니다.[56]

지진 규모를 측정하기 위한 최초의 척도는 1935년 찰스 프랜시스 리히터에 의해 개발되었습니다.후속 척도(지진 규모 척도 참조)는 주요 특징을 유지하고 있으며, 여기서 각 단위는 지면 흔들림 진폭의 10배 차이와 에너지의 32배 차이를 나타냅니다.이후의 척도도 척도의 한계 내에서 거의 동일한 숫자 값을 갖도록 조정됩니다.[57]

일반적으로 대중 매체에서는 지진 규모를 "리처 매그니튜드" 또는 "리처 스케일"로 보고하지만, 대부분의 지진 당국의 표준 관행은 지진이 방출하는 실제 에너지를 기반으로 하는 모멘트 규모로 지진의 강도를 표현하는 것입니다.[58]

지진파

모든 지진은 다양한 종류의 지진파를 만들어 내는데, 지진파는 다른 속도로 암석을 통과합니다.

지진파속도

고체 암석을 통과하는 지진파의 전파 속도는 매질의 밀도와 탄성에 따라 약 3 km/s(1.9 mi/s)에서 최대 13 km/s(8.1 mi/s)까지 다양합니다.지구 내부에서는 충격파나 P파가 S파보다 훨씬 더 빠르게 이동합니다(대략 1.7:1).진앙에서 관측소까지의 이동 시간의 차이는 거리의 척도이며 지진의 발생원과 지구 내의 구조물을 모두 이미지화하는 데 사용될 수 있습니다.또한, 저중심의 깊이는 대략적으로 계산될 수 있습니다.

P파속
  • 상부 지각 토양 및 비고체 퇴적물: 초당 2~3km(1.2~1.9mi)
  • 상부 지각 고체 암석: 초속 3~6 km (1.9~3.7 mi)
  • 하부 지각: 초속 6~7 km (3.7~4.3 mi)
  • 깊은 맨틀: 초당 13킬로미터 (8.1마일)입니다.
S파속
  • 가벼운 퇴적물: 초당 2~3km (1.2~1.9마일)
  • 지각:초속 4~5 km (2.5~3.1 mi)
  • 깊은 맨틀: 초속 7 km (4.3 mi)

지진파도착

결과적으로 먼 지진의 첫 번째 파동은 지구의 맨틀을 통해 관측소에 도착합니다.

평균적으로 지진까지의 킬로미터 거리는 P파와 S파 사이의 초수 8입니다.[59]약간의 편차는 지표면 구조의 비균질성으로 인해 발생합니다.그러한 지진계 분석에 의해 1913년 베노 구텐베르그에 의해 지구의 중심부가 위치하게 되었습니다.

S파와 나중에 도착하는 표면파는 P파에 비해 대부분의 피해를 입힙니다.P파는 진행하는 방향과 같은 방향으로 물질을 짜서 확장하는 반면, S파는 땅을 위아래로 흔듭니다.[60]

위치 및 보고

주요 기사:지진위치

지진은 규모에 따라 분류될 뿐만 아니라 발생하는 장소에 따라 분류됩니다.세계는 지진 활동뿐만 아니라 정치적, 지리적 경계에 기반을 둔 754개의 플린-엥달 지역(F-E 지역)으로 나뉩니다.더 많은 활성 영역은 더 작은 F-E 영역으로 나뉘는 반면 더 적은 활성 영역은 더 큰 F-E 영역에 속합니다.

지진의 표준 보고에는 지진의 규모, 발생 날짜 및 시간, 진원의 지리적 좌표, 진원의 깊이, 지리적 지역, 인구 중심까지의 거리, 위치 불확실성, USGS 지진 보고에 포함된 여러 매개 변수(보고하는 관측소의 수, 관측소의 수 등)가 포함됩니다..)[61] 및 고유 이벤트 ID.

전통적으로 비교적 느린 지진파가 지진을 감지하는 데 사용되었지만, 과학자들은 2016년 중력 측정이 즉각적인 지진 감지를 제공할 수 있다는 것을 깨닫고 2011년 도호쿠-오키 지진과 관련된 중력 기록을 분석함으로써 이를 확인했습니다.[62][63]

영향들

6만 명으로 추정되는 사망자를 낸 1755년 리스본 대지진 이후 폐허와 화염에 휩싸인 리스본을 묘사한 1755년 구리 판화.쓰나미가 항구에 있는 배들을 압도합니다.

지진의 영향에는 다음과 같은 것들이 포함됩니다.

흔들림 및 접지파열

2010년 1월 아이티 포르토프랭스의 파손된 건물들

지진에 의해 발생하는 주요 영향은 흔들림과 지면 파열이며, 주로 건물 및 기타 강성 구조물에 어느 정도의 심각한 손상을 입힙니다.국지적 영향의 심각성은 지진 규모, 진원지로부터의 거리, 국지적 지질학적 및 지형학적 조건의 복잡한 조합에 따라 달라지며, 이는 파동 전파를 증폭시키거나 감소시킬 수 있습니다.[64]지면 흔들림은 지면 가속도에 의해 측정됩니다.

특정 지역 지질학적, 지형학적, 지질구조적 특징은 저강도 지진으로부터조차 지표면에 높은 수준의 흔들림을 유발할 수 있습니다.이 효과를 부위 또는 국소 증폭이라고 합니다.그것은 주로 단단한 깊은 토양에서 부드러운 표면 토양으로 지진 운동이 이동하고 그러한 퇴적물의 전형적인 기하학적 환경으로 인한 지진 에너지 초점화의 영향 때문입니다.

지반파열은 단층의 흔적을 따라 지표면이 가시적으로 부서지고 변위되는 것으로, 대지진의 경우 수 미터 정도일 수 있습니다.지반파열은 댐, 교량, 원자력발전소와 같은 대형 엔지니어링 구조물의 주요 위험 요소이며, 구조물 수명 내에 지반면이 파괴될 가능성이 있는 것을 식별하기 위해 기존 단층을 세심하게 매핑해야 합니다.[65]

토양액화

주요 기사:토양액화

토양 액화는 물에 포화된 과립상 물질(모래 등)이 흔들림 때문에 일시적으로 강도를 잃고 고체에서 액체로 변할 때 발생합니다.토양 액화는 건물이나 교량과 같은 단단한 구조물이 액화 퇴적물로 기울거나 가라앉게 할 수 있습니다.예를 들어, 1964년 알래스카 지진에서, 토양 액화는 많은 건물들이 땅속으로 가라앉게 했고, 결국 스스로 무너져 내리게 했습니다.[66]

인체영향

1856년 헤라클리온 대지진 당시 붕괴된 그 ħ아딘 ħ디드 타워의 잔해

지진으로 인한 물리적 피해는 특정 지역의 흔들림 강도와 인구 유형에 따라 달라집니다.과분하고 개발 중인 지역사회는 잘 개발된 지역사회에 비해 지진으로 인한 더 심각한 영향(그리고 더 오래 지속됨)을 경험하는 경우가 많습니다.[67]영향은 다음을 포함할 수 있습니다.

  • 상해 및 인명손실
  • 중요 인프라스트럭처의 손상(단기 및 장기)
    • 도로, 교량, 대중교통망
    • 물, 전력, 욕설 및 가스 중단
    • 통신 시스템
  • 병원, 경찰, 화재를 포함한 중요한 지역사회 서비스의 손실
  • 일반재산피해
  • 건물의 붕괴 또는 불안정(향후 붕괴로 이어질 가능성이 있음)

이러한 영향 등으로 인해, 그 여파는 질병, 기본적인 필수품 부족, 공황 발작과 같은 정신적인 결과,[68] 생존자들에게 더 높은 보험료를 가져다 줄 수 있습니다.복구 시간은 피해를 입은 지역사회의 사회경제적 상태와 피해 정도에 따라 달라집니다.

산사태

상세정보 : 산사태

지진이 발생하면 경사면이 불안정해져 지질학적으로 큰 위험인 산사태가 발생할 수 있습니다.응급구조대원이 구조작업을 하는 동안 산사태 위험이 계속될 수 있습니다.[69]

파이어즈

1906년 샌프란시스코 지진 화재

지진은 전력이나 가스선을 손상시켜 화재를 유발할 수 있습니다.수도꼭지가 파열돼 압력이 떨어질 경우, 일단 화재가 시작되면 확산을 막기도 어려워집니다.예를 들어, 1906년 샌프란시스코 지진에서 더 많은 사망자들이 지진 그 자체에 의한 것보다 화재에 의한 것입니다.[70]

쓰나미

2004년 인도양 지진의 쓰나미
주요 기사:쓰나미

쓰나미는 바다에서 지진이 발생할 때를 포함하여 많은 양의 물이 갑자기 또는 갑자기 이동함으로써 발생하는 장파장, 장주기의 해파입니다.바다에서 파고 사이의 거리는 100킬로미터(62마일)를 넘을 수 있고, 파고의 주기는 5분에서 1시간까지 다양할 수 있습니다.이러한 쓰나미는 수심에 따라 시간당 600-800km (373-497마일)를 이동합니다.지진이나 해저 산사태로 발생한 큰 파도가 인근 해안 지역을 수 분 만에 덮칠 수 있습니다.쓰나미는 또한 바다를 가로질러 수천 킬로미터를 이동할 수 있으며 지진이 발생한 후 몇 시간 후 먼 해안가에서 파괴를 일으킬 수 있습니다.[71]

일반적으로 규모 7.5 이하의 지진은 쓰나미를 일으키지 않지만, 일부 사례가 기록되어 있습니다.대부분의 파괴적인 쓰나미는 규모 7.5 이상의 지진에 의해 발생합니다.[71]

홍수

자세한 정보:홍수

댐이 파손되면 홍수는 지진의 2차적인 영향일 수 있습니다.지진은 댐 강에 산사태를 일으킬 수 있고, 이것은 붕괴되고 홍수를 일으킵니다.[72]

이번 지진으로 형성된 산사태 댐인 '우소이 댐'이 향후 지진 발생 시 붕괴될 경우 타지키스탄 사레즈 호수 아래 지역은 대홍수의 위험에 처해 있습니다.영향 예측에 따르면 홍수가 약 5백만 명의 사람들에게 영향을 미칠 수 있다고 합니다.[73]

관리

예단

주요 기사:지진예측

지진 예측은 지진학의 한 분야로 미래 지진의 시간, 위치, 규모 등을 명시하는 것을 말합니다.[74]지진이 발생할 시간과 장소를 예측하기 위한 많은 방법들이 개발되었습니다.지진학자들의 상당한 연구 노력에도 불구하고, 과학적으로 재현 가능한 예측은 아직 특정한 날이나 한 달에 이루어질 수 없습니다.[75]

예보

주요 기사:지진예보

예측은 일반적으로 예측의 한 종류로 간주되지만, 지진 예측은 종종 지진 예측과 구별됩니다.지진 예측은 특정 지역에서 수년 또는 수십 년에 걸쳐 발생한 피해 지진의 빈도와 규모를 포함한 일반적인 지진 위험의 확률적 평가와 관련이 있습니다.[76]잘 알려진 결점의 경우 다음 수십 년 동안 세그먼트가 파열될 확률을 추정할 수 있습니다.[77][78]

진행 중인 지진에 대한 지역적 알림을 제공할 수 있는 지진 경보 시스템이 개발되었지만, 지표면이 움직이기 시작하기 전에 시스템 범위 내에 있는 사람들이 지진의 영향을 느끼기 전에 대피할 수 있습니다.

준비성

주요 기사:지진대비

지진 공학의 목적은 지진이 건물과 다른 구조물에 미치는 영향을 예측하고 그러한 구조물을 설계하여 피해의 위험을 최소화하는 것입니다.지진에 대한 저항력을 향상시키기 위해 기존 구조물을 내진보강하여 개조할 수 있습니다.지진 보험은 건물주에게 지진으로 인한 손실에 대한 재정적 보호를 제공할 수 있습니다.비상 관리 전략은 위험을 완화하고 결과에 대비하기 위해 정부나 조직에서 사용할 수 있습니다.

인공지능은 건물을 평가하고 예방 작업을 계획하는 데 도움을 줄 수 있습니다. Igor 전문가 시스템은 조적조 건물의 내진 평가 및 개조 작업 계획에 이르는 절차를 지원하는 이동식 실험실의 일부입니다.리스본, 로도스, 나폴리의 건물 평가에 성공적으로 적용되었습니다.[79]

사람들은 또한 누군가를 다치게 할 수 있는 온수기와 무거운 물건을 확보하고, 유틸리티의 차단 장치를 찾고, 흔들림이 시작되었을 때 무엇을 해야 하는지 교육 받는 것과 같은 준비 절차를 밟을 수 있습니다.큰 수역 근처 지역의 경우, 지진 대비는 큰 지진에 의한 쓰나미 가능성을 포함합니다.

문화에서

역사관

기원전 4세기 이탈리아 지진을 묘사한 1557년 책의 이미지

기원전 5세기 그리스 철학자 아낙사고라스의 생애부터 서기 14세기까지, 지진은 대개 "지구의 공동에 있는 공기(증기)"에 기인합니다.[80]탈레스 오브 밀레투스 (625–547 BCE)는 지진이 지구와 물 사이의 긴장 때문에 일어난다고 믿는 유일한 사람이었습니다.[80]그리스 철학자 아낙사민스 (585–526 BCE)의 짧은 경사의 건조함과 습윤이 지진 활동을 일으켰다는 믿음을 포함한 다른 이론들이 존재했습니다.그리스 철학자 데모크리토스 (460–371 BCE)는 일반적으로 지진의 원인을 물 탓으로 돌렸습니다.[80]대 플리니우스는 지진을 "지하 뇌우"라고 불렀습니다.[80]

신화와 종교

노르드 신화에서 지진은 로키 신의 격렬한 투쟁으로 설명되었습니다.장난과 싸움의 신 로키가 아름다움과 빛의 신 발드르를 죽였을 때, 독사가 독을 머리 위로 떨어뜨린 채 동굴에 묶여 벌을 받았습니다.로키의 아내 시긴은 독을 잡기 위해 그릇을 들고 그의 곁을 지켰지만, 그릇을 비워야 할 때마다 독이 로키의 얼굴에 뚝뚝 떨어져 그의 머리를 홱 잡아당겨 그의 결박에 부딪힐 수밖에 없었고, 이는 지구를 떨게 만들었습니다.[81]

그리스 신화에서 포세이돈은 지진의 원인이자 신이었습니다.그는 기분이 좋지 않을 때 삼지창으로 땅을 쳐서 지진 등 재난을 일으켰습니다.그는 또한 복수를 위해 사람들을 벌하고 공포를 주기 위해 지진을 사용했습니다.[82]

일본 신화에 나오는 나마즈( 鯰)는 지진을 일으키는 거대한 메기입니다.나마즈는 땅 밑 진흙 속에 살고 물고기를 돌로 구속하는 가시마 신이 지키고 있습니다.가시마가 방심하자 나마즈는 격렬한 지진을 일으키며 돌진합니다.[83]

대중문화에서

현대 대중문화에서 지진에 대한 묘사는 1995년의 코비나 1906년의 샌프란시스코와 같은 쓰레기를 버린 대도시에 대한 기억에 의해 형성됩니다.[84]가상의 지진은 예고 없이 갑자기 발생하는 경향이 있습니다.[84]이러한 이유로, 지진에 대한 이야기는 일반적으로 Short Walk to Daylight (1972), The Ragged Edge (1968) 또는 Aftershock: Equest in New York (1999)와 같이 재난으로부터 시작되고 즉각적인 여파에 초점을 맞춥니다.[84]주목할 만한 예는 1647년 산티아고의 파괴를 묘사한 하인리히 폰 클라이스트의 고전 소설 칠레의 지진입니다.무라카미 하루키의 단편 소설 모음집 "After the Quake"는 1995년 고베 지진의 결과를 묘사합니다.

소설에서 가장 인기 있는 단일 지진은 소설 중 Richter 10 (1996), Goodbye California (1977), 2012 (2009), San Andreas (2015)에서 묘사된 것처럼 언젠가 캘리포니아의 샌 안드레아스 단층으로 예상되는 가상의 "Big One"입니다.[84]제이콥 M.아펠의 널리 알려진 단편 소설 '비교 지진학'은 한 노파에게 종말론적 지진이 임박했다고 설득하는 사기꾼을 등장시킵니다.[85]

영화에서 지진에 대한 현대의 묘사들은 그것들이 직접적으로 피해를 입은 가족들과 그들의 사랑하는 사람들에게 야기될 수 있는 실제 트라우마에 대한 인간의 심리적 반응을 반영하는 방식으로 다양합니다.[86]재난정신건강대응 연구는 생존을 유지하기 위해 가족과 주요 지역사회 구성원의 상실, 집과 친숙한 환경의 상실, 필수적인 물자와 서비스의 상실 등의 다양한 역할을 인식할 필요가 있음을 강조합니다.[87][88]특히 아이들에게는 지진의 여파로 아이들을 보호하고, 영양을 공급하고, 옷을 입힐 수 있고, 아이들이 자신들에게 닥친 것을 이해할 수 있도록 도와줄 수 있는 어른들을 돌보는 것이 그들의 정서적, 신체적 건강에 있어서 단순한 식량의 제공보다 훨씬 더 중요하다는 것을 보여주었습니다.[89]2010년 아이티 지진에서 최근에 관측된 파괴와 인명 손실을 수반하는 다른 재난들과 그 미디어 묘사 이후에 관측된 바와 같이, 정부 행정과 서비스의 상실과 이동 또는 중단에 대한 반응을 병리학적으로 파악하는 것이 아니라, 이러한 반응을 검증하는 것이 중요합니다.영향을 받는 사람들의 상태를 어떻게 개선할 수 있는지에 대한 건설적인 문제 해결과 성찰을 지원합니다.[90]

지구외

주요 기사:지진(자연현상)

지진과 유사한 현상은 다른 행성(예: 화성의 화성 지진)과 달(달 지진 참조)에서 관측되었습니다.

참고 항목

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