일본에 지진이 많은 이유와 진도·규모

일본에서 지진이 잦은 것은 일본 열도가 여러 판(땅을 이루는 거대한 암석 덩어리)이 맞닿는 곳에 있기 때문입니다. 태평양판과 필리핀해판이 유라시아판과 북미판 아래로 파고들면서 땅속에 힘이 쌓이고, 이 힘이 한꺼번에 풀릴 때 지진이 일어납니다.

지진의 크기는 규모(マグニチュード)로, 각 장소의 흔들림 세기는 진도(震度)로 나타냅니다. 규모는 지진 하나에 값이 하나이고, 진도는 진원에서의 거리와 지반에 따라 장소마다 다릅니다. 지진 뉴스에서는 두 값이 함께 나오므로 무엇을 가리키는지 구분해서 듣는 것이 좋습니다.

판이 만나는 곳

일본 열도 주변에서는 네 개의 판이 서로 맞닿아 있습니다. 바다 쪽의 태평양판과 필리핀해판이 육지 쪽 판 아래로 들어가는 경계에는 일본 해구와 난카이 트로프 같은 깊은 해저 골짜기가 있고, 이곳에서 큰 해구형 지진이 반복됩니다. 판 내부의 약한 곳인 활단층이 움직이면 도시 바로 아래에서 흔들리는 내륙 지진(직하형 지진)이 일어납니다. 세계 지진의 상당 비중이 일본 주변에서 일어나는 것으로 알려져 있습니다.

규모와 진도

규모는 지진이 방출한 에너지의 크기를 나타내며, 값이 1 늘면 에너지는 약 32배가 됩니다. 진도는 어떤 장소에서 느껴지는 흔들림의 세기입니다. 같은 지진이라도 진원에 가까운 곳, 지반이 무른 곳일수록 진도가 커집니다. 전구의 밝기와 방의 밝기에 비유할 수 있습니다.

10단계 진도 계급

일본 기상청의 진도 계급은 0, 1, 2, 3, 4, 5약(弱), 5강(強), 6약, 6강, 7의 10단계입니다. 1996년부터 사람의 체감이 아니라 계측 장비의 값으로 정합니다. 기상청 해설표는 진도 5약에서 물건이 떨어질 수 있고, 6약에서는 서 있기 어렵다고 설명합니다. 한국 기상청은 로마 숫자를 쓰는 진도 계급을 사용하는 것으로 알려져 있어 표기 방식이 다릅니다.

지진 뒤 뉴스에서는 「最大震度6強」처럼 관측된 가장 큰 진도가 먼저 나옵니다. 자세한 해설표는 기상청 공식 안내에서 확인할 수 있습니다.

지진의 세 가지 유형

일본의 지진은 크게 세 가지로 나뉜다. 판 경계면이 어긋나는 해구형(판 간) 지진, 가라앉는 판 내부가 부러지는 슬래브 내 지진, 육지 지각 안의 활단층이 움직이는 내륙 지진이다. 해구형은 규모가 크고 쓰나미를 동반하기 쉬우며, 내륙 지진은 규모가 작아도 진원이 얕아 도시에 국지적으로 강한 흔들림을 준다. 세계 규모 6 이상 지진의 약 20%가 일본 주변에서 일어난다는 설명이 방재 관련 자료에 자주 인용된다.

계측 진도와 관측망

1995년 한신·아와지 대지진 뒤 일본은 지진 관측을 크게 확충했다. 정부에 지진조사연구추진본부가 설치되었고, 전국에 촘촘한 고감도 지진계와 강진계 관측망이 구축되었다. 진도 계급도 체감에서 계측으로 바뀌면서(1996년) 진도 5와 6을 약과 강으로 나눠 10단계가 되었다. 진도 7은 상한이어서 그 이상은 구분하지 않는다.

규모의 종류와 수정

규모에도 산출 방식이 여럿 있다. 기상청은 지진 직후 지진계의 파형으로 빠르게 규모를 계산해 발표하고, 나중에 지진 전체가 방출한 에너지를 반영하는 모멘트 규모로 재평가하기도 한다. 2011년 동일본 대지진은 초기에 발표된 규모가 실제보다 작았고, 이후 모멘트 규모 9.0으로 정정된 것으로 알려져 있다. 규모가 8을 넘는 거대 지진에서는 빠른 방식의 계산이 포화되기 쉬워 초기 값이 과소평가되는 경향이 있으며, 이 점이 쓰나미 경보의 문구 개선으로 이어졌다.

판의 움직임과 지진의 주기

판은 1년에 수 cm 정도의 속도로 움직이며, 이 느린 움직임이 수십 년에서 수백 년에 걸쳐 힘을 쌓는다. 해구형 지진이 비슷한 장소에서 되풀이되는 경향이 있어 난카이 트로프처럼 「몇십 년~백수십 년 간격」이라는 표현이 쓰이지만, 실제 간격은 일정하지 않다. 내륙의 활단층은 한 번 움직인 뒤 다음 지진까지 수천 년이 걸리는 경우가 많아, 일본 각지에 알려진 활단층은 확률 평가의 대상이 되어도 언제인지는 특정하기 어렵다.

예측의 한계

일본 열도가 판 경계에 있다는 사실은 언제 어디서 큰 지진이 일어날지 정확히 알 수 있다는 뜻이 아니다. 정부는 장기 평가로 지진 발생 확률을 발표하지만, 수십 년 단위의 확률이며 개별 지진의 예지는 현재 기술로 어렵다고 설명한다. 그래서 방재 정책은 예측보다 발생 후 피해를 줄이는 쪽에 무게를 둔다. 진도·규모 수치와 최신 평가는 기상청과 지진조사연구추진본부의 발표를 확인해야 한다.