뉴스레터
이번 일본 동북부에서 발생한 지진의 리히터 규모가 9.0으로 최종 수정됐다. 이는 인류가 지진 규모를 측정한 이래 네 번째로 강력한 것으로 기록됐다. 리히터 규모에 상한선은 없지만 지구상에서 일어나는 지각 변동의 정도로 봤을 때, 규모 9정도를 상한으로 본다. 그만큼 이번 지진은 강력했다.
이 엄청난 규모의 지진은 일본열도 전체를 혼란에 빠뜨렸으며 전 세계에 충격을 줬다. 그 뿐만 아니라 이번 지진으로 지구 자체에도 변화가 발생한 것으로 알려졌다.
지구 자전축 10cm 가량 이동
![]()
지진 발생 다음날인 지난 12일, 이탈리아 국립 지구물리학 화산학연구소(INGV)는 이번 지진으로 지구의 자전축이 10cm정도 이동했을 가능성을 제시했다.
INGV는 이번 지진이 지구 자전축 이동 규모로만 봤을 때, 1960년 칠레지진에 이어 두 번째로 큰 것이라고 밝혔다. INGV는 이 변화로 인해 지구가 자전하는 시간이 1천만분의 16초가량 짧아졌다고 분석했다. 즉, 그만큼 하루의 길이도 짧아졌다고 볼 수 있다.
둘레는 약 4만km, 지름은 약 12만km에 달하는 지구에서 10cm는 큰 것이 아니다. 짧아진 하루의 시간도 인지하지 못할 수준에 불과하다. 하지만 일각에서는 이것이 장기적으로 지구의 기후에 영향을 줄 것이란 분석도 나오고 있다.
사실 지구의 자전축은 정확히 고정돼 있는 것이 아니다. 우리가 인지하지 못하는 정도지만 계속해서 움직이고 있으며 일정한 주기도 가지고 있다.
우선 지구 내부 혹은 외부로부터의 변화 없이 자전축이 변화하는 현상을 ‘세차운동’이라고 한다. 세차운동은 회전체의 회전축이 외력에 의해 움직이지 않는 연직 축을 중심으로 비틀거리듯 회전하는 현상을 말한다. 회전하던 팽이가 멈추기 전, 회전축이 비틀거리며 돌아가는 모습 또한 세차운동이다. 지구도 이와 같이 움직이고 있으며 그 주기는 약 2만6천년이다.
또한 세차운동을 하며 회전축이 그리는 원의 원주부분에서 미세한 진동이 일어나는데 이는 ‘장동’이라 한다. 이 또한 지구의 자전축을 움직이게 하는 것이다. 장동운동의 주기는 약 18.6년이다.
이 외에도 지구의 자전축은 달이나 태양의 중력에 의해 움직이기도 한다. 강한 규모의 지진은 지구의 무게중심을 미세하게 바꿔놓기 때문에 이로 인해서도 자전축에 변화가 발생한다. 물론 세차운동과 같은 현상에 비해 급격하게 일어나는 변화이기는 하지만 극미한 변화이기 때문에 일반적으로 알아차리기는 불가능하다.
그 밖에 화산이나 빙하의 변화, 맨틀의 대류, 기압, 바람, 조석 등 매우 다양한 요소들이 지구의 움직임에 영향을 미친다. 즉, 이번 지진으로 인한 자전축 변화를 매우 특별하게 생각하거나 종말론에 현혹될 필요는 없다.
일본 열도 최대 4m 동진
일본의 대지진은 지구에 또 다른 변화도 가져왔다. 일본의 해안선이 평균 2.5m, 최대 4m정도 동쪽으로 움직인 것. 이에 자동차 내비게이션을 비롯해 지도와 해도 등을 수정해야 할 것으로 보인다.
일본 전역에 설치된 1천200개의 GPS관측소가 연결된 지오네트가 이와 같은 변화를 감지했다. 지오네트는 1993년부터 일본 지리학 연구소가 운영하는 세계 최대의 GPS망이다.
이번 지진은 태평양판이 북미판을 파고들며 발생했다. 태평양판은 평소에도 1년에 약 90mm정도 밀어낸다. 그 결과 하나의 지각 판이 다른 판 밑으로 파고드는 ‘섭입’현상이 일어나게 되는데 이 과정에서 쌓인 에너지가 지진을 일으킨다. 이번 지진도 이런 원리로 태평양판이 북미판 아래쪽을 파고들며 발생했다. 그리고 그 결과 태평양판은 최대 20m정도 서쪽으로 이동했다.
태평양판이 파고든 곳은 일본 북동부 해역. 태평양판이 섭입 되면서 상층부는 동쪽으로 이동하게 된 것이다. 이와 같이 단층면을 경계로 상반이 하반 위로 밀려올라간 역단층을 ‘충상단층’이라고 한다. 규모 9.1을 기록한 2005년 인도네시아의 지진과 작년 2월 칠레에서 발생한 규모 8.8의 지진도 이번과 같은 현상으로 일어난 것이다.
![]()
지반 침하도 일어나
지반은 수평방향으로만 변화되고 있는 것이 아니다. 쓰나미 피해를 입은 동북지방 태평양 연안에서는 지반침하가 일어나고 있다. 일본 산케이신문은 GPS분석 결과를 통해 미나미산리쿠초 시쓰카와에서 75.27cm의 침하가 일어났다고 밝혔다.
지진과 쓰나미로 불안정해진 지반이 무너지고 있는 것인데, 이는 건축물이나 주요 시설을 파괴할 수도 있다. 또한 앞으로의 여진을 통해 지반 침하가 계속해서 일어날 수 있어 불안감이 증폭되고 있다.
현재 일어나는 지반 침하는 사람들의 안전을 위협하고 있으며, 주요 시설물들 역시 파손위험에 처해 있다. 불안정해진 지반 때문에 이번 사태를 수습해 나가는 데 어려움이 따를 것으로 예상된다.
이 엄청난 규모의 지진은 일본열도 전체를 혼란에 빠뜨렸으며 전 세계에 충격을 줬다. 그 뿐만 아니라 이번 지진으로 지구 자체에도 변화가 발생한 것으로 알려졌다.
지구 자전축 10cm 가량 이동
지진 발생 다음날인 지난 12일, 이탈리아 국립 지구물리학 화산학연구소(INGV)는 이번 지진으로 지구의 자전축이 10cm정도 이동했을 가능성을 제시했다. INGV는 이번 지진이 지구 자전축 이동 규모로만 봤을 때, 1960년 칠레지진에 이어 두 번째로 큰 것이라고 밝혔다. INGV는 이 변화로 인해 지구가 자전하는 시간이 1천만분의 16초가량 짧아졌다고 분석했다. 즉, 그만큼 하루의 길이도 짧아졌다고 볼 수 있다.
둘레는 약 4만km, 지름은 약 12만km에 달하는 지구에서 10cm는 큰 것이 아니다. 짧아진 하루의 시간도 인지하지 못할 수준에 불과하다. 하지만 일각에서는 이것이 장기적으로 지구의 기후에 영향을 줄 것이란 분석도 나오고 있다.
사실 지구의 자전축은 정확히 고정돼 있는 것이 아니다. 우리가 인지하지 못하는 정도지만 계속해서 움직이고 있으며 일정한 주기도 가지고 있다.
우선 지구 내부 혹은 외부로부터의 변화 없이 자전축이 변화하는 현상을 ‘세차운동’이라고 한다. 세차운동은 회전체의 회전축이 외력에 의해 움직이지 않는 연직 축을 중심으로 비틀거리듯 회전하는 현상을 말한다. 회전하던 팽이가 멈추기 전, 회전축이 비틀거리며 돌아가는 모습 또한 세차운동이다. 지구도 이와 같이 움직이고 있으며 그 주기는 약 2만6천년이다.
또한 세차운동을 하며 회전축이 그리는 원의 원주부분에서 미세한 진동이 일어나는데 이는 ‘장동’이라 한다. 이 또한 지구의 자전축을 움직이게 하는 것이다. 장동운동의 주기는 약 18.6년이다.
이 외에도 지구의 자전축은 달이나 태양의 중력에 의해 움직이기도 한다. 강한 규모의 지진은 지구의 무게중심을 미세하게 바꿔놓기 때문에 이로 인해서도 자전축에 변화가 발생한다. 물론 세차운동과 같은 현상에 비해 급격하게 일어나는 변화이기는 하지만 극미한 변화이기 때문에 일반적으로 알아차리기는 불가능하다.
그 밖에 화산이나 빙하의 변화, 맨틀의 대류, 기압, 바람, 조석 등 매우 다양한 요소들이 지구의 움직임에 영향을 미친다. 즉, 이번 지진으로 인한 자전축 변화를 매우 특별하게 생각하거나 종말론에 현혹될 필요는 없다.
일본 열도 최대 4m 동진
일본의 대지진은 지구에 또 다른 변화도 가져왔다. 일본의 해안선이 평균 2.5m, 최대 4m정도 동쪽으로 움직인 것. 이에 자동차 내비게이션을 비롯해 지도와 해도 등을 수정해야 할 것으로 보인다.
일본 전역에 설치된 1천200개의 GPS관측소가 연결된 지오네트가 이와 같은 변화를 감지했다. 지오네트는 1993년부터 일본 지리학 연구소가 운영하는 세계 최대의 GPS망이다.
이번 지진은 태평양판이 북미판을 파고들며 발생했다. 태평양판은 평소에도 1년에 약 90mm정도 밀어낸다. 그 결과 하나의 지각 판이 다른 판 밑으로 파고드는 ‘섭입’현상이 일어나게 되는데 이 과정에서 쌓인 에너지가 지진을 일으킨다. 이번 지진도 이런 원리로 태평양판이 북미판 아래쪽을 파고들며 발생했다. 그리고 그 결과 태평양판은 최대 20m정도 서쪽으로 이동했다.
태평양판이 파고든 곳은 일본 북동부 해역. 태평양판이 섭입 되면서 상층부는 동쪽으로 이동하게 된 것이다. 이와 같이 단층면을 경계로 상반이 하반 위로 밀려올라간 역단층을 ‘충상단층’이라고 한다. 규모 9.1을 기록한 2005년 인도네시아의 지진과 작년 2월 칠레에서 발생한 규모 8.8의 지진도 이번과 같은 현상으로 일어난 것이다.
지반 침하도 일어나
지반은 수평방향으로만 변화되고 있는 것이 아니다. 쓰나미 피해를 입은 동북지방 태평양 연안에서는 지반침하가 일어나고 있다. 일본 산케이신문은 GPS분석 결과를 통해 미나미산리쿠초 시쓰카와에서 75.27cm의 침하가 일어났다고 밝혔다.
지진과 쓰나미로 불안정해진 지반이 무너지고 있는 것인데, 이는 건축물이나 주요 시설을 파괴할 수도 있다. 또한 앞으로의 여진을 통해 지반 침하가 계속해서 일어날 수 있어 불안감이 증폭되고 있다.
현재 일어나는 지반 침하는 사람들의 안전을 위협하고 있으며, 주요 시설물들 역시 파손위험에 처해 있다. 불안정해진 지반 때문에 이번 사태를 수습해 나가는 데 어려움이 따를 것으로 예상된다.
- 조재형 객원기자
- alphard15@nate.com
- 저작권자 2011-03-16 ⓒ ScienceTimes
관련기사
