일본 해구

3. 지진 활동

일본 해구는 오호츠크판과 섭입하는 태평양판 사이의 경계면에서 발생하는 섭입대에서 지진 활동이 활발하게 일어난다. 이 경계면을 따라 8000m 깊이에서 지속적인 움직임이 발생한다.

1994년 12월에는 일본 해구 내 판 경계에서 지진이 발생한 후, 전 지구 측위 시스템(GPS) 네트워크를 통해 일시적인 지각 변동이 기록되었다. 이는 "침묵하는" 느린 단층 미끄럼이 촉발되었음을 나타낸다.^[6]

일본 해구 바닥에 설치된 해저 지진계는 지진파를 기록하여 지면의 움직임을 측정한다. 2012년, 도쿄에 있는 국립지진방재과학기술연구소(NIED)는 해구를 따라 지진 및 쓰나미 관측 네트워크 구축을 시작했다. 약 30km 간격으로 154개의 관측소를 설치하여 지진 변화와 쓰나미를 관측할 계획이었다.^[10]

3. 1. 주요 지진 기록

^[4]1896년 일본 해구에서 규모(M) 6.8의 지진이 기록되었다. 같은 해 후반에는 1896년 산리쿠 지진(규모 8.5)이 발생하여 두 차례의 쓰나미가 큰 피해를 입혔다.

1938년 후쿠시마현 앞바다 지역에서는 규모 7의 지진이 총 5회 발생했다. 각각의 규모는 7.4, 7.7, 7.8, 7.7, 7.1이었다.^[5]

1994년 12월, 일본 해구 내에서 판간 지진이 발생한 후, 전 지구 측위 시스템(GPS) 네트워크를 통해 일시적인 지각 변동이 기록되었다. 이러한 미세하지만 뚜렷한 혼란은 "침묵하는" 느린 단층 미끄럼이 촉발되었음을 나타낸다.^[6] 앞서 관측된 느린 미끄럼에 의해 촉발되었을 가능성이 있는 규모 7.7의 지진이 산리쿠 앞바다에서 기록되었다.^[7]

일본 해구를 따라 판간 및 일시적인 지진 후 미끄럼 데이터에서 많은 다른 지진이 기록되었다. 2005년 8월, 2008년 5월, 2008년 7월, 2010년 3월의 지진이 있으며, 각각의 규모는 7.2, 7.0, 6.9, 6.7이었다.^[8] 약 37년의 주기로 규모 7(M7) 정도의 지진이 주기적으로 발생했다.^[9] 위의 표에서 볼 수 있듯이, 1938년, 1989년, 1992년, 2005년, 2008년, 2008년, 2011년에 규모 7(M7) 정도의 지진이 발생했다.

일본 해구 바닥에 설치된 해저 지진계는 방출되는 지진파를 기록하여 지면의 움직임을 측정한다. 2012년, 도쿄에 있는 국립지진방재과학기술연구소(NIED)는 해구를 따라 지진 및 쓰나미 관측 네트워크 구축을 시작했다. 약 30km 간격으로 154개의 관측소를 설치하여 각 관측소에 지진 변화를 관측하기 위한 가속도계와 쓰나미 관측을 위한 수압계를 설치할 계획이었다.^[10]

일본 해구에서는 다음과 같이 빈번하게 해구형 대지진이 발생하며, 자주 쓰나미도 발생한다. 특히 2011년에 발생한 동일본대지진은 Mw 9.0을 기록했다.

• 아오모리현 동쪽 해역 지진
• 산리쿠 해역 지진 (산리쿠 먼바다 지진, 동일본대지진 등)
• 이와테현 앞바다 지진
• 미야기현 앞바다 지진
• 후쿠시마현 앞바다 지진
• * 후쿠시마현 동쪽 해역 지진
• 이바라키현 앞바다 지진
• 보소 반도 앞바다 지진
• * 지바현 동쪽 해역 지진

3. 2. 2011년 동일본 대지진

3. 3. 지진 공백역

4. 해양 탐사 및 연구

1934년 10월, 지구물리학자 마쓰야마 모토노리는 해군의 로57형 잠수함에 베이닝-마이네스(Vening Meinesz)식 해상 중력 측정 장치를 탑재하여 사가미만에서 일본 해구 위를 톱니 모양으로 항해하며 구시로 연안까지 총 29개 지점에서 측정했다.^{[26][27][28][29][30]} 1935년 10월에는 이호 제24잠수함(초대)를 이용하여 사가미만에서 오가사와라 제도까지 총 31개 지점에서 중력 측정을 실시했고, 그 결과는 1936년 에든버러에서 개최된 국제측지학 및 지구물리학 연맹(IUGG) 제6차 총회에서 발표되었다.^{[26][27][28][29][30]} 일본 해구에서의 음의 중력 이상 발견은 국제적으로 높이 평가받았다.^{[26][27][28][29][30]}

1958년 7월, 일본과 프랑스는 합동으로 일본 해구 학술 조사를 실시하여, 잠수정 바티스카프를 이용해 미야기현 앞바다에서 수심 3000m에 도달했다.^[31]

1980년, 심해 시추 계획의 횡단 조사 6개 구간 동안 일본 해구의 육지 쪽과 원거리 쪽에 위치한 퇴적물 코어를 통해 지질 샘플을 채취하여 가스크로마토그래피와 컴퓨터 기반 가스크로마토그래피-질량 분석법 데이터를 사용하여 분석했다. 분석 결과, 지방족 및 방향족 탄화수소, 케톤, 알코올, 산 및 기타 다기능 성분이 포함된 것으로 확인되었으며, 이러한 성분들은 일본 해구 퇴적물 내의 육상, 해양(비박테리아성), 박테리아 유입을 나타내는 지표로 간주된다.^[15]

일본 해양지구과학기술기구(JAMSTEC)는 일본 해구 고속 시추 프로젝트의 탐사 343호를 감독하고 허가했다. 2012년 4월 1일부터 5월 24일까지, 그리고 2012년 7월 5일부터 18일까지 두 기간에 걸쳐 시추가 이루어졌다. 이 탐사의 주요 목표는 도호쿠 대지진 당시 발생한 30m에서 50m의 매우 큰 단층 미끄러짐과 일본 북동부 해안에서 발생하는 쓰나미 발생의 주요 원인 중 하나로서의 잠재력을 더 잘 이해하는 것이었다.^[16]

2013년, 통합해양시추프로그램(IODP) 탐사 343호는 일본 해구를 따라 판 경계 단층대에서 시추하여 퇴적물 샘플을 채취했다. 채취된 퇴적물 코어는 동시 진동 미끄러짐 속도와 낮은 미끄러짐 속도 모두에서 낮은 마찰을 보였다. 이 연구와 샘플은 단층대의 이러한 마찰 특성이 도호쿠 대지진 당시 얕고 큰 미끄러짐을 일으켰을 가능성을 뒷받침한다.^[17]

4. 1. 해저 지진 관측

• 1987년, 프랑스-일본 합동 가이코(Kaiko) 탐사 프로그램의 일본 해구 탐사 결과와 보완 데이터를 사용하여 일본 해구와 쿠릴 해구 사이, 그리고 일본 해구 남부를 따라 해산 사슬의 섭입 모델을 만들고 제안했다.^[20]
• 1989년 8월 11일, 3인승 심해 잠수정 신카이 6500이 일본 해구 탐사 중 6526m까지 하강했다.
• 2008년 10월, 영국-일본 합동 연구팀은 해구에서 약 7700m 깊이에서 긴꼬리꼼치(Pseudoliparis amblystomopsis) 무리를 발견했다. 당시 이들은 촬영된 가장 깊은 곳에 서식하는 물고기였다. 이 기록은 2014년 12월 마리아나 해구에서 8145m 깊이에서 촬영된 미확인 종의 꼼치에 의해 갱신되었고, 2017년 5월 마리아나 해구에서 8178m 깊이에서 촬영된 또 다른 미확인 종의 꼼치에 의해 기록이 연장되었다.
• 2022년 8월 20일, [https://www.caladanoceanic.com Caladan Oceanic] / [https://www.uwa.edu.au/oceans-institute 서호주대학교] / JAMSTEC 합동 탐사의 일환으로, 리미팅 팩터호에 의해 해구 바닥으로의 최초 유인 잠수가 이루어졌다. 잠수정 조종사이자 탐험가인 빅터 베스코보(Victor Vescovo)와 도쿄 해양과학기술대학교의 과학 임무 전문가 [https://www.researchgate.net/profile/Hiroshi-Kitazato 기타자토 히로시(Hiroshi Kitazato)] 교수는 잠수정에 장착된 여러 측심 장치에 표시된 대로 최대 8,001 ± 9미터 깊이까지 하강했다. 탐사대의 [https://www.kongsberg.com/maritime/products/ocean-science/mapping-systems/multibeam-echo-sounders/em-124-multibeam-echosounder-max.-11000-m/ Kongsberg EM124] 음파 탐지기가 해구의 넓은 바닥 평원에서 실시한 다른 음파 탐지 결과는 최대 8,012 ± 11미터 깊이를 나타냈다.

4. 2. 해양 시추

4. 3. 중력 이상 연구

4. 4. 잠수정 탐사

• 1958년 7월, 일본과 프랑스의 합동 일본 해구 학술 조사가 실시되어, 잠수정 바티스카프를 이용하여 미야기현 앞바다에서 수심 3000m에 도달했다.^[31]
• 1987년, 프랑스-일본 합동 가이코(Kaiko) 탐사 프로그램에서 일본 해구 탐사 결과와 보완 데이터를 사용하여 일본 해구와 쿠릴 해구 사이, 그리고 일본 해구 남부를 따라 해산 사슬의 섭입 모델을 만들고 제안했다.^[20]
• 1989년 8월 11일, 3인승 심해 잠수정 신카이 6500이 일본 해구 탐사 중 6526m까지 하강했다.
• 2008년 10월, 영국-일본 합동 연구팀은 해구에서 약 7700m 깊이에서 ''긴꼬리꼼치''(Pseudoliparis amblystomopsis) 무리를 발견했다. 당시 이들은 촬영된 가장 깊은 곳에 서식하는 물고기였다. 이 기록은 2014년 12월 마리아나 해구에서 8145m 깊이에서 촬영된 미확인 종의 꼼치에 의해 갱신되었고, 2017년 5월 마리아나 해구에서 8178m 깊이에서 촬영된 또 다른 미확인 종의 꼼치에 의해 기록이 연장되었다.
• 2022년 8월 20일, [https://www.caladanoceanic.com Caladan Oceanic] / [https://www.uwa.edu.au/oceans-institute 서호주대학교] / JAMSTEC 합동 탐사의 일환으로, 리미팅 팩터호에 의해 해구 바닥으로의 최초 유인 잠수가 이루어졌다. 잠수정 조종사이자 탐험가인 빅터 베스코보(Victor Vescovo)와 도쿄 해양과학기술대학교의 과학 임무 전문가 [https://www.researchgate.net/profile/Hiroshi-Kitazato 기타자토 히로시(Hiroshi Kitazato)] 교수는 잠수정에 장착된 여러 측심 장치에 표시된 대로 최대 8001m ± 9m 깊이까지 하강했다. 탐사대의 [https://www.kongsberg.com/maritime/products/ocean-science/mapping-systems/multibeam-echo-sounders/em-124-multibeam-echosounder-max.-11000-m/ Kongsberg EM124] 음파 탐지기가 해구의 넓은 바닥 평원에서 실시한 다른 음파 탐지 결과는 최대 8012m ± 11m 깊이를 나타냈다.

5. 해양 생물상

일본 해구·이즈-오가사와라 해구는 제1 가시마 해산 기슭에서 나기나타시로우리가이(ナギナタシロウリガイ^일본어)가 확인되는 등 생물다양성의 관점에서 중요도가 높은 해역으로 선정되었다.^[32]

5. 1. 미생물 활동

5. 2. 심해 생물

참조

_[1] 웹사이트 GMRT Overview https://www.gmrt.org[...] 2018-05-27
_[2] 논문 REVEL: A model for Recent plate velocities from space geodesy https://scholarcommo[...] 2002
_[3] 논문 A summary of Cenozoic tectonic history along the IPOD Japan Trench transect https://pubs.geoscie[...] 1982
_[4] 논문 Space–time distribution of interplate moment release including slow earthquakes and the seismo-geodetic coupling in the Sanriku-oki region along the Japan trench 2001-01-30
_[5] 논문 Tectonic implications of the large shioya-oki earthquakes of 1938 1977-08-31
_[6] 논문 Silent fault slip following an interplate thrust earthquake at the Japan Trench 1997
_[7] 논문 Space–time distribution of interplate moment release including slow earthquakes and the seismo-geodetic coupling in the Sanriku-oki region along the Japan trench 2001-01-30
_[8] 논문 Interplate fault slip along the Japan Trench before the occurrence of the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake as inferred from GPS data 2011-07-01
_[9] 웹사이트 Earthquake Research Committee (ERC), Long-term forecast of Miyagi-oki earthquake https://www.jishin.g[...]
_[10] 논문 Recent Progress of Seismic Observation Networks in Japan 2013
_[11] 웹사이트 2011 Tohoku, Japan Earthquake Catastrophe Modeling Response http://www.iitk.ac.i[...] 2012
_[12] 웹사이트 Damage Situation and Police Countermeasures associated with 2011 Tohoku district – off the Pacific Ocean Earthquake https://www.npa.go.j[...]
_[13] 웹사이트 Top 5 Most Expensive Natural Disasters in History https://www.accuweat[...] 2018-05-13
_[14] 논문 What controls the lateral variation of large earthquake occurrence along the Japan Trench? https://deepblue.lib[...] 1997-09
_[15] 논문 The origin and fate of lipids in the Japan Trench 1980-01-01
_[16] 웹사이트 Japan Trench Fast Drilling Project https://www.jamstec.[...] 2018-05-06
_[17] 논문 Frictional properties of incoming pelagic sediments at the Japan Trench: implications for large slip at a shallow plate boundary during the 2011 Tohoku earthquake 2014-12-01
_[18] 논문 Spatial variability in sediment lithology and sedimentary processes along the Japan Trench: use of deep-sea turbidite records to reconstruct past large earthquakes http://sp.lyellcolle[...] 2017-03-03
_[19] 논문 Changes in the microbial community in Japan Trench sediment from a depth of 6292 m during cultivation without decompression 1999-01
_[20] 논문 Coulomb wedge model applied to the subduction of seamounts in the Japan Trench https://pubs.geoscie[...] 1987
_[21] 논문 日本海溝海側斜面における地殻伸張速度及び そこで発生する正断層地震について https://www1.kaiho.m[...] 2013
_[22] 간행물 ナショナルアトラス（7自然）国土地理院 https://www.gsi.go.j[...]
_[23] 논문 第1鹿島海山の日本海溝陸側海溝斜面へのもぐり込み現象 https://www1.kaiho.m[...] 1985
_[24] 웹사이트 首都圏直下に潜むプレートの断片と地震発生 http://www.aist.go.j[...] 産業技術総合研究所 2008-10-10
_[25] 뉴스 海底活断層が起こした可能性も 東日本大震災 https://web.archive.[...] 共同通信 2011-09-23
_[26] 논문 松山基範先生の足跡 : 地球物理学教室時代を中心として https://hdl.handle.n[...] 2011
_[27] 논문 松山基範に始まる京大地質学鉱物学教室における物理地質学的研究 https://hdl.handle.n[...] 2011
_[28] 논문 ロ號第五十七潜水艦に據る日本海溝上の重力測定 博多成象堂 1935
_[29] 논문 日本地学の展開 (大正13年～昭和20年) 〈その2〉「日本地学史」稿抄 https://doi.org/10.5[...] 日本地学史編纂委員会, 東京地学協会 2001
_[30] 논문 南洋群島及日本海溝上における重力測定 (一) (二) 1935
_[31] 서적 現代世相風俗史年表：1945-2008 河出書房新社 2009-03
_[32] 웹사이트 沖合海底域　303　日本海溝・伊豆・小笠原海溝 https://www.env.go.j[...] 環境省 2022-12-09
_[33] 문서 화살표가 가리키는 판이 섭입 당하는 판, 그 반대쪽이 섭입하는 판
_[34] 문서 소멸된 판
_[35] 문서 백악기에서 고제3기 형성