이웃집과학자

큰 지진이 발생하면 이후 크고 작은 여진이 이어집니다. 하지만 큰 지진 이후 발생하는 여진은 지진이 발생한 진원지와 가까운 곳에서 발생합니다.

그런데, 엄청난 강도의 지진이 지구 반대편에서 또 다른 지진을 발생시킬 수 있다는 연구가 나왔습니다. 우리나라에서 큰 지진이 발생하면 지구 반대편 남미 우루과이에서도 지진이 발생할 수 있다는 말인데요.

오레곤 주립대학(Oregon State University)의 연구팀은 거의 반세기 동안 기록된 지진 데이터를 분석한 결과, 큰 지진이 발생했을 때 며칠 내에 지구 반대편에서 또 다른 지진이 발생할 가능성이 있다는 놀라운 결론에 도달했습니다. 

대부분의 지진은 지구 내부의 용융 상태로 존재하는 맨틀이 움직이며 지구 표면의 지각판이 당겨지고 밀리는 과정에서 힘이 응축되면서 생깁니다. 거대한 판 사이의 응축된 힘이 갑작스럽게 방출되며 지진이 발생하는거죠. 때로는 이렇게 방출되는 에너지가 판의 경계를 따라서 더 작고 빈번한 지진을 발생시키기도 합니다.

지진이 발생하면 에너지의 물결은 지표를 흔들리게 만들 뿐 아니라 지구 안의 맨틀까지 전달된다고 합니다. 과학자들은 이러한 사실을 이용해 그동안 지구 내부 구조를 연구했습니다. 2004년 인도네시아 수마트라섬 해안을 강타한 지진은 지구 전체를 울리게 할 정도로 강한 충격이었습니다. 이 지진으로 인해 전체 지각이 1cm 정도 천천히 위·아래로 움직였다고 합니다.

이렇게 지진이 발생하면 지구 전체가 미세하게 떨릴 수 있습니다. 그 중에서도 30초 이상의 장주기 지진파를 Hum이라고 정의합니다. 이는 '웅웅거리다'라는 뜻인데, Hum은 매우 느리게 전달되기 때문에 사람들이 거의 느끼지 못한다고 합니다.

그런데 이 미세한 떨림은 먼 거리에 떨어져 있는 판에 오랫동안 쌓여있던 힘을 방출시키기에 충분히 큰 힘이라고 합니다. 그래서 이 미세한 떨림은 지구 반대편에 커다란 지진을 발생시킬 수 있다고 합니다. 하지만 이러한 가설에 대해 과학자들은 그간 추측만 할뿐, 확실한 증거는 찾지 못했습니다.

연구팀은 44년 간의 지진데이터를 보고 규모 6.5 이상의 지진이 발생한 경우 규모 5.0이상의 지진을 발생시킬 수 있다는 점을 발견해냅니다. 참고로 지진의 규모는 1에서 10까지의 숫자로 표현하는데, 숫자가 클수록 규모가 큽니다. 또한, 규모가 1 증가할 때마다 진폭은 10배, 방출 에너지는 31배 증가합니다. 

연구팀은 규모 6 이상의 지진이 발생했을 때, 이후 발생하는 지진에 대해 분석했습니다. 이때, 연구팀은 진원지 가까운 곳에서 발생하는 여진은 제외했습니다.

분석 결과는 놀라웠습니다. 큰 지진이 발생한 후 3일 이내에 본래의 지진이 발생한 곳과 멀리 떨어진 곳에서도 지진이 발생한다는 사실을 밝혀냈습니다. 그런데 이때 발생된 지진은 본래 지진을 일으켰던 진원지의 정반대 기준 30도 이내에서만 발생한다고 합니다. 또한, 규모가 큰 지진일수록 또 다른 지진을 일으킬 확률도 높아진다고 하는데요. 예를 들어 2010년 2월 27일, 규모 8.8의 칠레 지진은 유라시아 내륙과 일본 주변부 등에 여러 지진을 발생시켰는데, 칠레 지진(2010년)이 발생한 후 딱 3.5일이 지난 후에 이같은 주변부 지진이 일어나 이번 연구 결과와 깊은 연관성을 보였습니다. 

연구에 참여했던 Robert O'Malley 교수는 "하나의 지진이 거리와 시간과 상관없이 또 다른 지진을 만들어 낸다는 것을 완전히 이해를 위해서는 더 연구가 필요하다"고 전했습니다. 이 연구는 향후 지진이 언제, 어디서 발생할지 예측하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 보입니다. 이번 연구는 <Nature Scientific Reports>에 게재됐습니다.

##참고자료##

• Robert T. O’Malley, Evidence of Systematic Triggering at Teleseismic Distances Following Large Earthquakes, Nature Scientific Reports