경주지진 왜 일어났나

동일본 대지진 응력 해소 과정서 규모 5.1 지진이 다른 단층 영향
지진 가능성 높은 활성 양산단층 서쪽 내륙에서 수평 이동 주목

12일 발생한 규모 5.8의 지진 진앙지는 경북 경주시 남남서쪽 8㎞ 지역, 행정구역상으로 경주시 내남면 부지리였다. 내남면 바로 인근에는 낙동강 하구에서 부산 을숙도, 양산, 경주를 거쳐 경북 울진 기성면까지 약 200㎞ 정도 이어지는 양산단층이 지나고 있다.

한반도 동남쪽에 위치한 경상남북도 일대의 지각구조는 지질학자들에게 복잡하기로 유명한 지역으로 양산단층뿐만 아니라 울산단층, 왕산단층 등 크고 작은 단층들이 한데 모여 있는 곳이다. 양산단층은 국내 대표적인 활성단층대로 꼽히고 있다. 활성단층은 3만 5000년 내에 1회 또는 50만년 전 내에 2회 이상 활동이 있었던 단층으로 지진이 일어날 가능성이 높은 단층으로 꼽히는 곳이다.

한국지질자원연구원 지진연구센터에 따르면 이번 경주 지진은 양산단층 서쪽에서 주향이동단층에 의해 발생했다. 주향이동단층은 땅덩어리 두 개가 비스듬한 수직 방향으로 움직이는 것이 아닌 수평 방향으로 움직이는 단층을 말한다. 그동안 한반도 일대에서 발생한 지진은 양산단층 동쪽인 동해안에서 발생한 것들이 많았지만 이번은 서쪽인 내륙에서 발생한 것도 주목할 만한 부분이다. 과거 지진이 발생하지 않았던 만큼 응력이 쌓여 규모 5.0 이상의 지진이 발생했다는 분석이다.

또 지진 전문가들은 이번 지진이 2011년 3월 일본 후쿠시마 원전사고를 유발시킨 동일본 대지진의 여파 때문에 발생했다고 보고 있다.

지헌철 지질연구원 지진연구센터장은 “경주 지진은 5년 전 동일본 대지진을 유발시킨 응력이 해소되는 과정에서 영향을 받은 것으로 보인다”며 “동일본 대지진 이후 일본에서 발생하는 지진 패턴도 변하고 있는데 우리나라도 그 영향을 받고 있다”고 말했다.

지 센터장은 “이번 경주 지진은 동일본 대지진의 응력을 해소하는 과정에서 규모 5.1 지진이 먼저 발생했으며 이 지진이 1.4㎞ 정도 떨어져 있는 다른 단층에 영향을 미쳐 규모 5.8이라는 역대 최고 지진이 발생하게 된 것”이라며 “일본 지각판의 응력이 완전히 풀려 안정화되기 전까지는 동해와 내륙에서 규모 5.0 이상 지진이 발생할 가능성이 상존하며 규모 6.5까지 지진 발생 가능성도 작지 않다”고 말했다.

12일 경주에서 발생한 본진에 대해 경주에서는 진도 5, 서울에서는 진도 2로 달랐다. 규모 5.8이라는 국내에서 가장 강한 지진의 진도는 서울과 경주가 왜 달랐을까. 이유는 지진의 크기를 나타내는 척도 때문이다.

지진 측정 척도로는 ‘규모’와 ‘진도’를 사용한다. 규모는 지진이 처음 발생한 진원에서 방출된 지진 에너지의 양을 나타내는 것으로 지진계에 기록된 지진파의 진폭을 이용해 계산한 표준화된 절대 척도다. 흔히 ‘리히터 규모’로 불리는 규모는 0~10까지로 나눠지며 규모가 1 올라갈 때마다 지진 에너지는 30~32배 정도씩 증가한다. 규모 3의 지진은 규모 2의 지진보다 30배 에너지가 크고, 규모 1의 지진보다는 약 900배 정도 에너지가 크다.

한편 진도는 한 지점에서 느끼는 지진 진동이나 구조물에 미친 피해 정도에 따라 지진동의 세기를 표시한 것으로 관측자의 위치에 따라 달라지는 상대적 척도다. 규모가 큰 지진이라도 아주 멀리서 발생하면 지진 에너지가 도달하는 동안 감쇄돼 지진동이 약해지고 작은 규모의 지진이라도 가까운 거리에서 발생하면 지진동을 강하게 느끼기 때문에 진도는 높아질 수 있다. 이 때문에 지진의 규모와 진도는 1대1로 대응하지 않고 하나의 지진에 대해서도 여러 지역에서 측정한 규모는 같더라도 진도는 달라질 수 있다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr