美-英 연구팀, 동일본 대지진 데이터 분석 결과 공개
“지층 밀도 높을수록 지진 규모 커”
2011년 3월 일본을 강타한 대지진은 리히터 규모 9를 기록하며 큰 피해를 남겼다. 최근 이처럼 큰 규모의 지진은 상부 지층의 상태와 관련이 깊다는 연구 결과가 나왔다. 상부 지층을 이루는 암석의 밀도가 높을수록 지진 규모가 커질 수 있다는 것이다.
미국 스크립스해양연구소와 영국 옥스퍼드대 공동연구팀은 2011년 대지진이 발생한 일본 북동부 지역의 단층 등 지형학적인 자료를 분석한 결과, 이 지역 지층의 밀도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다고 ‘네이처’ 3일자에 발표했다.
또 모델링을 통해 분석한 결과 일본 북동쪽으로 갈수록 지층이 받는 중력이 강하다는 사실도 밝혔다. 이 지역은 1896년 이후 규모 7 이상의 큰 지진이 계속해서 발생했다.
이와 대조적으로 일본 남서쪽을 이루는 층은 밀도가 낮은데, 여기서는 1923년 이후 규모 7 이상의 지진이 발생하지 않았다.
동일본 대지진은 세계 주요 대지진과 다른 특성을 지녔다는 점에서 과학자들의 연구 대상이 돼 왔다. 1964년 미국 알래스카에서 발생한 규모 9.2의 지진과 2004년 인도네시아 수마트라에서 발생한 규모 9.1 지진 같은 경우, 붕괴 지역이 넓은 대신 지진으로 인해 지질층이 밀려나간 거리는 20m 정도에 불과했다.
하지만 동일본 대지진의 경우, 붕괴 지역은 이들의 5분의 1~4분의 1 밖에 되지 않지만 지질층이 밀린 거리는 30~70m 정도로 길었다. 이번 연구는 이 차이를 만드는데 관련된 지질학적 특성을 규명한 첫 사례이다.
연구팀은 “단층의 지질구조가 지진 양상을 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 점을 알게 됐다”며 “세계 다른 곳에서도 이와 유사한 구조가 있다면 이곳에서 일어날 지진의 위험을 아는데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.
한편 수기야마 마사히로 교수 등 일본 도쿄대 교수들은 같은 날 ‘네이처’에 에너지 다변화를 위한 국제 협력의 중요성을 피력한 기고문을 발표했다.
이들은 기고문에서 “일본 대지진 당시 발생한 후쿠시마 원전 사고로 11만 명이 방사능에 노출됐고 5년이 지난 현재도 7만 명이 터전으로 돌아오지 못하고 있다”며 “이번 사고를 계기로 일본은 신재생 에너지에 주목하고 있다”고 밝혔다. 또 일본의 정책적인 변화를 언급하면서 에너지 문제에 대비하기 위한 국제 협력이 필요하다고 촉구했다.
신선미 기자 vamie@donga.com
출처 : 동아사이언스 http://www.dongascience.com/news/view/10643