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② 지진학의 역사를 바꾼 두 번의 지진 1 : 1960년 칠레 지진 본문

완결된 연재/(完) 그림으로 보는 지진이야기

② 지진학의 역사를 바꾼 두 번의 지진 1 : 1960년 칠레 지진

Editor! 2015.09.18 11:03

2015년 9월 16일 오후 7시 54분(현지 시간)에 칠레에서 수도 산티아고 북서쪽으로 228킬로미터 떨어진 태평양 연안에서 규모 8.3의 강진이 발생했습니다. 다행히도 이 지진으로 인한 피해는 경미한 편이었습니다. 인명 피해는 일단 사망자 11명에서 멈췄으며 발령된 쓰나미 경보도 하루 만에 해제되었습니다. 

칠레는 '불의 고리'라고도 하는 환태평양 지진대에 속하며 전 세계에서도 지진 활동과 화산 활동이 가장 활발한 지역 중 하나입니다. 16세기부터 현재까지 규모 6.3을 초과하는 강진들이 130여 회 발생했으며 그중 쓰나미를 동반한 지진만도 30여 회 발생했습니다. 특히 지금으로부터 55년 전인 1960년에는 규모 9.5의 19세기 지진 관측 이래 최대 규모 지진이 발생했습니다.

오늘 「그림으로 보는 지진 이야기」 2회에서는 이 칠레 지진을 다뤄 보겠습니다. 이 사진과 글은 우리나라의 지진학과 지구 물리학의 역사를 이끌어온 이기화 교수님의 『모든 사람을 위한 지진 이야기』 중 일부를 재구성한 글입니다.

일반인도 꼭 알아야 하는 지진의 역사와 한반도 지진의 위험성, 그리고 지진이 발생했을 때 피해를 줄일 수 있는 요령 등을 총 5회에 걸쳐서 연재할 예정입니다. 이번 연재를 통해서 한반도도 지진에서 안전한 지형이 아님을 지진학을 통해 알아보고 수많은 인명 피해와 재산 피해를 일으키는 거대한 재앙인 지진에 대해 더욱 깊이 있게 고찰할 수 있는 시간이 되기를 바랍니다. 


그림으로 보는 『모든 사람을 위한 지진 이야기』

② 지진학의 역사를 바꾼 두 번의 지진 1 : 1960년 칠레 지진


"조물주의 뜻은 헤아릴 수 없지만, 나쁜 의도를 가진 것은 아니다."

— 알베르트 아인슈타인


1960년 5월 21일. 대규모 지진들이 칠레를 강타했다.

지진이 발생한 두 단층의 위치를 보여주는 지도다. 첫 지진의 피해는 상당히 컸으나 극단적인 것은 아니었다. 더 작은 규모의 지진들이 다음 날 오후까지 지속적으로 발생했다. 오후 3시 조금 전에 또 하나의 대규모 지진이 발생했으나 피해는 그리 크지 않았다. 그리고 약 30분 후에 세 번째 대규모 지진이 일어났는데 규모 9.5로 19세기 말에 시작한 지진 관측 역사상 가장 큰 규모였다. 이전의 지진들로 이미 약해진 많은 건물들이 무너지거나 크게 기울었다.


거리의 가옥들이 무너지고

큰 진동이 일어난 지역의 토양이 격렬한 진동으로 액상화가 되어 물처럼 흘러나갔다. 발디비아에서 액상화된 토양이 개울로 흘러들어 지면이 침강하면서 목조 가옥들을 무너트렸다.


바닷물이 도시로 범람했으며

대부분의 해안 지역에서는 침강이 발생했다. 발디비아는 바다에서 수 킬로미터 떨어진 강의 항구였는데, 지금은 강바닥이 전부 침강하여 해수가 도시 상류로 범람한다. 마울린 큰처와 이슬라 모차에서는 광대한 지역이 영구히 물에 덮어 버렸다.


활동을 멈춘 화산이 칠레 대지진 38시간 이후 폭발했다.

칠레는 화산이 많은 나라로, 그 중 하나인 푸예우에는 1905년 이후로 활동이 중지된 화산이다. 그러나 칠레 대지진의 본진이 발생한 후 38시간 후에 폭발하기 시작했다. 이 폭발로 화산회와 증기가 6킬로미터 높이로 솟아올랐다. 폭발은 수주간 지속되었으며 7월 22일에야 종식되었다.


쓰나미로 하와이 힐로의 부두가 파괴되었고

하와이의 지진학자들은 칠레 지진에 대한 자료를 수집하기 시작했다. 그들은 지진의 진앙을 결정하고 해일이 일어날 수 있음을 알고 태평양 연안의 여러 나라에 경고 메시지를 보냈다. 파도는 시속 650킬로미터의 속도로 태평양을 건넜다. 파고는 우려했던 것보다 낮았으나, 힐로에서는 기대치를 초과했다. 파도가 연달아 밀려와 방파제를 부수고 밀어닥쳐 여러 블록의 건물들을 운반하고 큰 파괴를 불러왔다. 전선이 끊기고 힐로와 섬 대부분에 전력을 공급하던 발전소의 가동이 중단되었다. 당국이 주민 소개를 명령하고 경찰이 거리를 돌면 이를 독려했기 때문에 처음에는 재산 피해만 발생히라리 예상되었다. 그러나 피해의 윤곽이 드러나자 61명이 사망하고 282명이 부상했음을 알게 되었다.


태평양 너머 일본 또한 칠레 지진이 일으킨 쓰나미로 피해를 입었다.

파도는 힐로를 덮치고 난 8시간 후, 즉 지진 발생 후 22시간 후 일본에 도달해 혼슈와 훗카이도의 해안선을 덮쳤다. 진원으로부터 1만 7000킬로미터 떵러져 있었지만 선적물, 항구 시설, 그리고 부둣가 건물들이 큰 피해를 입었다. 15만 명의 일본인들이 가옥이나 생계 수단을 잃었고 142명이 사망했다.


칠레 대지진으로 자유 진동이 발견되었다.



위의 그림은 지구 자유 진동(free oscillation)의 세 가지 모드이다. 이 그림들은 지구의 모양이 어떻게 변하는가와 그 주기를 보여준다. 그림은 지구의 진동을 과장되게 묘사한 것으로 실제 진동의 크기는 밀리미터를 넘지 않는다.

칠레 대지진으로 또 지구 전체가 마치 종처럼 동시에 진동하는 수십 분 주기의 자유 진동이 발생한다는 사실이 확인되었다. 그때까지 지진이 일으키는 파동에는 P파, S파 같은 실체파와 러브파와 레일리파 같은 표면파만 있다고 생각했던 지진학자들에게 이것은 정말 놀라운 발견이었다. 그리고 이 지구의 자유 진동은 지구 내부 구조를 연구하는 데 결정적으로 새로운 정보를 제공했다.


이 지진은 또 다른 지진의 전조일까?

이기화 교수는 지난 16일 지진 직후 이루어진 편집부와의 통화에서 이번 지진이 1960년의 칠레 대지진과 마찬가지로 나스카판이 남아메리카판 밑으로 비스듬히 섭입하는 베니오프 지진대에서 일어난 것이라고 분석했다. 대규모 지진은 대개의 경우 한 번으로 끝나는 일이 없기 때문에 이번 지진보다 더 큰 규모의 여진이 발생할 수 있다고 우려했다. 따라서 이번 지진의 피해 규모가 그리 크지 않았다고 해서 방심해서는 안 되고 면밀한 재해 대책 수립과 지속적인 지진 활동 모니터링이 필요하다고 지적했다. 그러나 1960년 대지진과는 달리 렐론카비 단층과는 멀리 떨어진 곳에서 지진이 발생했기 때문에 화산 폭발을 유발할 가능성은 낮다고 평가했다. 


『모든 사람을 위한 지진 이야기』 '1장 지진학의 역사를 바꾼 두 번의 지진 : 1906년 샌프란시스코 지진과 1960년 칠레 지진'을 재구성하여서 올린 글입니다.









저자 이기화

1963년에 서울대학교 문리과대학 물리학과를 졸업하고 미국 피츠버그 대학교 대학원에서 박사 학위를 받았다. 1975년부 터 1977년까지 캐나다 빅토리아 지구 물리학 연구소(Canada Victoria Geophysical Observatory) 연구원으로 재직했고, 1978 년부터 2006년까지 서울대학교 교수로 재직했다. 현재 서울대 학교 명예 교수이다.

1978년에 일어난 홍성 지진 이후 관심이 커진 첨단 지진학 연구 성과를 활용해 한반도의 지각 구조를 규명하고, 원자력 발전소 등 한국의 기반 산업 시설이 몰려 있는 양산 단층이 활 성 단층임을 발견하는 등 한국 지진학과 지구 물리학의 역사 를 이끌어 온 선구자이자 산증인이다. 대한지구물리학회 1, 2 대 회장, 명예 회장 등을 역임했고, 현재 한국지구물리・물리탐 사학회 명예 회장이다. 과학기술부 장관상, 3・1 문화상 학술상 등을 수상했다. 저서로는 『한국의 지질학(Geology of Korea)』(공저), 『한국의 제4기 환경』(공저) 등이 있다.



"한반도는 지진에서 자유로울 수 있을까?"


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다음 이야기를 기대하세요!

① 지진이 일어날 때 : 지진 발생 시 일어나는 특이 현상들 [바로가기]

② 지진학의 역사를 바꾼 두 번의 지진 1 : 1906년 샌프란시스코 지진

③ 지진학의 역사를 바꾼 두 번의 지진 2 : 1960년 칠레 지진 [바로가기]

④ 숨겨진 지진원 : 한반도의 활성 단층 [바로가기]

⑤ 만약에 지진이 일어난다면 : 지진 재해 대응 [바로가기]


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