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[신문은 선생님 - 재미있는 과학] 지진 - 땅 흔드는 괴물의 정체, 움직이는 지각판이었네!

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작성자 profile_image 약초 농부 쪽지보내기 메일보내기 홈페이지 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 댓글 0건 조회 1,176회 작성일 16-01-26 17:39

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땅 흔드는 괴물의 정체, 움직이는 지각판이었네!


[지진]

백두산 인근 중국서 규모 6.4 발생… 우리나라도 한 해 40여회 일어나
지구 표면, 여러 개의 판으로 이뤄져 판과 판이 만나 부딪칠 때 지진나요


지난달 22일 오전 4시 31분 전북 익산에서 '쿵' 하는 소리와 함께 집이 흔들려 시민들이 잠에서 깼어요. 지진이 발생했던 거였죠. 규모는 3.9로 대전과 충북까지 지진파가 전달돼 창문이 흔들렸어요. 지난 2일 백두산 인근의 중국 동북부 헤이룽장성에서는 규모 6.4 지진이 발생했어요. 피해는 크지 않았지만, 전문가들은 이번 일로 백두산이 재분화하지 않을지 걱정한다고 해요. 화산학을 전공한 일본 도호쿠대 다니구치 히로미쓰 명예교수는 과거 "백두산이 20년 안에 다시 터질 확률이 99%"라고 주장하기도 했어요. 그는 14~20세기 백두산이 여섯 차례 분화했던 시점이 늘 일본에서 대지진이 발생한 뒤였다는 걸 근거로 댔죠. 지난 2011년 일본에서는 규모 9.0 지진으로 쓰나미가 일고, 후쿠시마에서 방사능이 유출되는 재난이 있었거든요.

어제 오후 6시 40분 경북 의성군에서 규모 2.3 지진이, 지난 6일 경북 김천에서 규모 3.0 지진이 발생했어요. 작년 한 해 우리나라의 규모 2.0 이상 지진 발생 횟수는 모두 44회나 돼요. 그중 우리가 느낄 수 있는 지진은 7회 정도였지만, 우리나라도 지진의 안전지대는 아니라는 거죠. 오늘은 지진에 대해 알아볼까요?

지진의 정체, 1300㎞ 길이 균열로 알려지다
옛날 사람들은 지구를 떠받치고 있는 괴물이 몸을 흔들 때 지진이 발생한다고 믿었어요. 일본에서는 그 괴물이 거대한 메기라고 생각했고, 남아메리카 원주민은 거북이라고 생각했어요. 지진의 발생 원인을 제대로 알고 있는 사람은 없었죠. 그러던 1906년 미국 샌프란시스코에서 규모 7.8가량의 강력한 지진이 발생했어요. 수많은 건물이 무너지고, 불에 탔고, 도시의 80%가 파괴되면서 20만명이 넘는 주민이 집을 잃었어요. 인명·재산 피해가 어마어마했지만, 과학계의 오랜 숙제였던 지진의 원인에 대한 힌트가 드러나게 됐죠,


그림=안병현

이 지진으로 샌프란시스코를 가로지르는 길이 약 1300㎞의 거대한 균열 '샌 안드레아스 단층'이 끊어졌거든요. 단층이란 외부의 힘을 받은 땅덩어리가 두 조각으로 끊어져 어긋난 것을 말해요. 샌 안드레아스 단층은 태평양판은 위쪽으로, 북아메리카판은 아래쪽으로 이동하면서 붙어있던 땅이 끊어진 경우였어요. 평평한 지층을 양쪽에서 거대한 힘이 밀거나 끌어당기면, 그 힘을 견딜 수 있을 때까지는 땅이 휘어지거나 얇아진답니다. 어느 정도까지는 모양이 변하는 데 그치지만, 밀거나 당기는 힘이 너무 세서 버틸 수 없는 한계에 이르면 지층이 끊어져요. 땅덩어리가 쪼개지면서 크게 흔들리는 것, 이 현상이 바로 지진이에요.

지각판끼리 마찰하는 경계에서 빈번해
땅이 조각나면 흔들리는 현상이 지진이라는 것이 밝혀졌지만, 지각판이 여러 개로 나뉘어 있다는 사실까지 바로 파악할 수 있었던 건 아니랍니다.

1912년 알프레트 베게너는 2억년쯤 전엔 하나였던 초대륙이 지금은 여러 개의 대륙으로 갈라져 이동한다는 대륙이동설을 주장했지만, 베게너의 대륙이동설은 50여년 동안 철저히 무시당했어요. 사람들은 지구의 표면이 고정된 껍질이라고 생각했어요. 지구가 천천히 식으면서 전체적인 크기가 줄어드는 한편, 지구를 덮고 있는 껍질이 쭈그러들면서 산과 골짜기가 생긴다는 논리지요. 땅이 끊어지면서 흔들리는 지진 현상은 지구 표면이 가끔 찢어지면 발생한다고 생각했어요.

시간이 지나면서 베게너의 대륙이동설을 입증하는 증거들이 속속 발견되기 시작했어요. 세계 2차대전 중 미해군이 수중음파탐지기를 대서양을 비롯한 바다 밑에서 작동시켰더니, 해저 바닥 깊은 틈새가 생긴 지 오래지 않은 현무암으로 이루어져 있었대요.

1960년대에는 대륙이동설에서 한 단계 더 나아가 지구 표면이 여러 개의 지각판으로 이뤄져 있다는 '판구조론'이 등장해요. 지진계를 발명한 미국의 지진학자 휴고 베니오프, 일본 기상청에서 일하던 지진학자 와다치 기요는 지진 관측을 통해 지각판이 다른 판과 부딪치는 마찰로 지진이 일어난다고 주장했어요. 그리고 지구를 덮고 있는 껍질이 물렁물렁한 맨틀 위를 컨베이어벨트의 원리처럼 흐른다고 했죠. 그 뒤 깊은 바다 해구에서 산맥이 솟아오른 흔적을 통해 해저가 확장된다는 것이 확인되면서 판구조론이 널리 받아들여지게 되었어요. 대륙이동설·판구조론을 통해 지진학은 엄청나게 발전했고, 전문가들은 지진을 정확하게 예측하기 위해 연구를 계속하고 있어요.

지진이 아니라 건물을 조심해라
779년 신라 혜공왕 때 경주에서 지진이 발생해 100명이 넘게 죽었다는 기록이 있어요. 경주 '양산단층'도 샌 안드레아스 단층처럼 지진으로 땅이 끊어진 흔적이지요. 경주 남산에는 마애불을 제외한 80개 이상의 석탑, 100여개의 석불이 넘어진 상태로 발견되기도 했어요. 지진으로 석탑과 석불이 무너지면서 다친 사람도 많았을 것 같아요.

지진으로 인한 인명 피해는 대부분 건물이 흔들려 무너지거나 무거운 물체가 떨어지면서 발생해요. 따라서 지진이 닥치면 방 안에서 가장 튼튼한 식탁·책상 등 단단한 구조물 아래 몸을 피하고, 가능한 한 빨리 건물 밖으로 빠져나오세요. 뒤따른 여진에 건물이 추가로 무너질 수도 있답니다.




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출처 : 조선일보 2016.01.26
기획·구성=김지연 기자 / 서금영·과학 칼럼니스트


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