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지진공백역

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1. 개요

지진공백역은 지진 활동이 상대적으로 적거나 없는 지역을 의미하며, 미소지진 관측 데이터를 활용한 통계적 분석을 통해 정량적으로 분석할 수 있다. 지진공백역은 해구형 지진 발생 지역에서 대지진이 일어나지 않는 제1종, 지진 다발 지역에서 지진이 없는 제2종, 그리고 두 종류의 성질을 모두 가진 제3종으로 분류된다. 지진공백역은 유동적인 물질의 존재나 응력의 안정 상태와 같은 메커니즘으로 발생하며, 한반도 및 주변 지역, 그리고 전 세계적으로 다양한 지진대에서 관찰된다.

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  • 지진 - 지진 활동
    지진 활동은 특정 지역의 지진 발생 정도를 정량적으로 나타내는 지표이며, 지진으로 방출된 에너지, 위도 및 경도 간격, 진원 깊이 간격, 시간 간격을 이용하여 계산하고 단위당 에너지로 표현한다.
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    진앙은 지진이 발생한 지표면의 지점을 의미하며, 지진파 분석을 통해 위치를 파악하고 지진 규모 및 피해 예측에 활용한다.
지진공백역

2. 기준

지진공백역의 형태는 매우 다양하고 뚜렷한 정설이 없으며,[21] 보편적인 기준이 없는 개념이었다.[22] 하지만 미소지진 관측 데이터가 쌓이면서 생긴 지진 목록을 가지고 통계적 기법을 사용하면서 정량적 분석을 할 수 있게 되었다. 예를 들어 비머와 바스(1994년)는 지진 활동의 변화량을 표준편차로 표준화한 Z값이라는 매개변수를 사용해 시계열 그래프나 공백화 지도를 그리는 방법을 개발했다.[23] 1994년 이후로는 이 방법을 사용하는 연구자들이 있다.[22][24]

3. 종류

지진 공백역은 제1종, 제2종, 제3종으로 분류할 수 있다. 하지만 모든 공백역이 아래의 메커니즘으로 완전히 설명되는 것은 아니며, 현재도 연구가 진행 중이다.

지진 공백역 발생 메커니즘은 크게 두 가지로 생각된다.

첫 번째는, 단층면이나 경계면 (해구라면 해저 심부)에 유동적인 물질이 존재하는 것이다. 유동적인 물질은 지진 (미끄러짐) 에너지를 전달하기 어렵게 하여 지상에서 느껴지는 에너지를 많이 감쇠시킨다. 즉, 지진을 일으키지 않고 평온하게 미끄러지는 지역으로 해석할 수 있다. 이 경우 힘은 적시에 해방되므로 지진이 일어나기 어렵다.

두 번째는, 그 영역에서 응력이 안정되어 있는 것이다. 단층면이나 판 경계면에 큰 압력이 가해지지 않거나, 큰 압력이 가해져도 서로 상쇄되어 큰 파괴가 일어나지 않거나, 혹은 큰 압력이 가해져도 아직 지진을 발생시킬 정도의 크기가 아닐 경우 지진이 일어나지 않는다. 즉, 지진 활동이 영구적 또는 일시적으로 멈춘 지역으로 해석할 수 있다. 이 경우 힘이 축적되어 향후 지진이 일어나기 쉬울 수 있다.

지진 공백역으로 오해하기 쉬운 것은, 광범위한 판 위에 위치하여 매우 안정된 지반을 가진, 지진이 없는 지역이다. 이는 판끼리의 힘겨루기가 없고, 직하형 지진이나 내륙성 지진(오래된 단층에서 일어나는 지진)만 발생하기 때문에 지진이 없는 것이며, "지진 공백역"은 아니다. 예를 들어 아프리카 중부・서부나 남아메리카 동부 등이 있으며, 이들은 안정대나 크라톤(안정 육괴)이라고 불리며, 굳이 지진 유무를 기준으로 하면 '''무진대'''라고도 부른다.

3. 1. 제1종 공백역

제1종 공백역은 띠 모양으로 가늘고 길게 늘어진 해구형지진이 일어나는 지역에서, 주변에는 대지진이 일어나고 있는데도 지진이 거의 일어나지 않는 지역을 의미한다. 이를 "대지진의 갭"이라고도 부른다.[18] 이 지역은 판에 강한 인장력이 걸려 있는 곳이라 나중에 이 힘이 한꺼번에 해소되면서 거대한 규모의 지진이 일어난다고 추정된다.[18]

3. 2. 제2종 공백역 (지진 활동 소멸 영역)

제2종 공백역은 지진이 자주 일어나는 지역에서 마치 구멍이 뚫린 듯이 지진이 거의 일어나지 않는 특정 지역을 의미한다. 평소에는 소규모 지진이 일어나지만 어느 순간 지진 활동이 극단적으로 적어져 사실상 소멸하는 지역이다. 이러한 모습은 마치 "지진 활동이 적은 지역"으로 보일 수 있기 때문에 "지진이 적거나 아예 일어나지 않는 안전지대"라고 오해받기도 한다.[18]

3. 3. 제3종 공백역

일부 지진학자들은 제3종 공백역을 주장하기도 하지만, 그 정의와 메커니즘은 통일되지 않았다. 제3종 공백역은 보통 중소규모의 지진이 일어나던 단층이나 단층대에서 갑자기 지진이 일어나지 않는 것처럼 보이는 지역을 의미한다. 제1종 공백역과 제2종 공백역의 성질을 모두 가진 공백역이다.[11]

4. 발생 메커니즘

지진 공백역은 제1종, 제2종, 제3종의 세 가지 유형으로 분류된다.[11] 모든 공백역이 이 메커니즘으로 완전히 설명되는 것은 아니며, 현재도 연구가 진행 중이다.


  • 제1종 공백역: 띠 모양으로 가늘고 길게 이어진 해구형 지진 발생 지대 중, 주변에서는 대지진이 일어나고 있음에도 대지진이 발생하지 않는 지역이다. 큰 힘이 가해지고 있어 대지진이 다가오고 있다고 생각되며, 대지진의 미파괴역으로 여겨진다.
  • 제2종 공백역 (지진 활동 정온화역): 지진 다발 지대 속에 뻥 뚫린 듯이 존재하는, 지진의 진원이 없는 지역이다. 평소에는 소규모 지진이 발생하지만, 어떤 시기를 경계로 지진이 극단적으로 적어지는 지역이며, 지진 활동이 정온화되어 있다. "지진이 적은 지역", "지진이 일어나지 않는 지역"이라고 오해되는 경우가 많다.
  • 제3종 공백역: 일부 연구자가 제창한 개념으로, 그 실태와 의미 부여는 명확하지 않다. 평소부터 중・소규모 지진이 일어나고 있는 단층이나 단층대 중에서 지진이 일어나지 않는 지역이다. 힘이 가해지고 있는 단층의 열 중에서 아직 미끄러지지 않은 부분으로 생각된다. 제1종 공백역과 제2종 공백역의 중간적인 개념이다.


지진 공백역 발생 메커니즘은 완전히 해명되지 않았지만, 크게 두 가지 메커니즘(유동적인 물질의 존재, 응력 안정 상태)이 있다고 생각된다.

지진 공백역으로 오해받기 쉬운 것은, 광범위한 판 위에 위치하고 극히 안정된 지반을 가진, 지진이 없는 지역이다. 이는 판끼리의 힘겨루기가 없고, 직하형 지진이나 내륙성 지진(오래된 단층에서 일어나는 지진)만 발생하기 때문에 지진이 없는 것이며, "지진 공백역"이 아니다. 예를 들어 아프리카 중부・서부나 남아메리카 동부 등이 있으며, 이들 지역은 안정대나 크라톤(안정 육괴)이라고 불리며, 지진 유무를 기준으로 하면 무진대라고도 부른다.

4. 1. 유동적인 물질의 존재

이 공백역이 발생하는 메커니즘에 대해서는 완전히 해명되었다고는 할 수 없지만, 크게 두 가지 메커니즘이 있다고 생각되고 있다.

하나는, 그 영역의 단층면이나 경계면 (해구라면 해저 심부)에 유동적인 물질이 존재하고 있는 것을 원인으로 하는 것이다. 유동적인 물질은 지진 (보다는 미끄러짐)의 에너지를 전달하기 어렵게 하고, 따라서 지상에서 느껴지는 에너지는 많이 감쇠되어, 지진 공백역이 된다고 여겨진다. 즉, 지진을 일으키지 않고 평온하게 미끄러지고 있는 지역이라고 해석할 수 있다. 이 메커니즘의 경우, 힘은 적시에 해방되기 때문에, 지진은 일어나기 어렵다고 생각된다.

다른 하나는, 그 영역에서 응력이 안정되어 있는 것을 원인으로 하는 것이다. 단층면이나 판의 경계면에, 큰 압력이 가해지지 않거나, 또는 큰 압력이 가해져도 그것이 길항하고 있어서 큰 파괴가 일어나지 않거나, 또는 큰 압력이 가해져도 그 힘이 아직 지진을 발생시킬 정도의 크기가 아니기 때문에, 지진이 일어나지 않는다고 여겨진다. 즉, 지진 활동이 영구적으로 휴지하고 있는 지역, 또는 일시적으로 휴지하고 있는 지역이라고 해석할 수 있다. 이 메커니즘의 경우, 압력이 가해지고 있는 경우라면, 힘이 축적되어 있다고 생각되며, 향후 지진이 일어나기 쉽다고 생각된다.

4. 2. 응력 안정 상태

지진 공백역이 발생하는 메커니즘은 완전히 밝혀지지 않았지만, 크게 두 가지 메커니즘이 있다고 생각된다.

하나는, 해당 영역의 단층면이나 경계면(해구라면 해저 심부)에 유동적인 물질이 존재하기 때문이다. 유동적인 물질은 지진(보다는 미끄러짐)의 에너지를 전달하기 어렵게 하여 지상에서 느껴지는 에너지를 크게 감소시켜 지진 공백역을 만든다. 즉, 지진을 일으키지 않고 평온하게 미끄러지는 지역으로 해석된다. 이 경우, 힘은 적시에 해방되므로 지진이 일어나기 어렵다고 생각된다.

다른 하나는, 해당 영역에서 응력이 안정되어 있기 때문이다. 단층면이나 판 경계면에 큰 압력이 가해지지 않거나, 큰 압력이 가해져도 서로 균형을 이루어 큰 파괴가 일어나지 않거나, 혹은 큰 압력이 가해져도 아직 지진을 발생시킬 정도의 크기가 아니기 때문에 지진이 일어나지 않는다고 여겨진다. 즉, 지진 활동이 영구적 또는 일시적으로 멈춘 지역으로 해석된다. 이 경우, 압력이 가해지고 있다면 힘이 축적되어 향후 지진이 일어나기 쉽다고 생각된다.

5. 한반도 및 주변 지역의 지진 공백역

대한민국에서는 지진공백역에 대한 연구나 조사가 활발하게 이루어지고 있지는 않다. 다만, 기상청 기상연구소에서 1996년 5월부터 일본 시가현 다카시마시후쿠이현 쓰루가시의 관측 지점에 변형률계와 경사계를 설치하여 연속 관측을 실시하고 있으며, 지진의 정온화와 활성화를 감지하는 도구(Seisqa)를 제작하여 활용하고 있다.[15][16][17]

5. 0. 1. 과거의 지진 공백역 (일본)

일본은 4개의 지각판이 충돌하는 지진 대국이며, 기본적으로 어디에서든 대지진(피해 지진)의 위험이 있다. 2007년에는 지금까지 지진공백역이라고 불리던 노토 반도 북부 지역에서 노토반도 지진이 발생하여 이를 뒷받침하는 결과가 되었다. 또한, 판 사이의 섭입이 아직 얕은 유라시아 판과 북아메리카 판이 접하는 일본해 동연 변동대에는 공백역이 많다.[12]

다음은 과거 일본에서 지진 공백역이라고 불렸지만, 큰 지진이 발생한 지역들이다.

지역발생한 지진
네무로 주변1973년 네무로반도 해역 지진
돗토리현 서부2000년 돗토리현 서부 지진
히로시마현 남부2001년 게이요 지진
아오모리현 동쪽 해역2001년 아오모리현 동쪽 해역 지진
겐카이 해협 근해2005년 후쿠오카현 서쪽 해역 지진
노토 반도 북부2007년 노토반도 지진
나가노현 북부2011년 나가노현 북부 지진
삿포로시 주변2018년 홋카이도 이부리 동부 지진


5. 0. 2. 공백역 내 활동 영역 (일본)

일본은 4개의 지각판이 충돌하는 지진 대국이며, 기본적으로 어디에서든 대지진의 위험이 있다. 2007년에는 지금까지 지진공백역이라고 불리던 노토 반도 북부 지역에서 노토반도 지진이 발생하여 이를 뒷받침하는 결과가 되었다. 또한, 판 사이의 섭입이 아직 얕은 유라시아 판과 북아메리카 판이 접하는 일본해 동연 변동대에는 공백역이 많다.[12]

일본에 현재도 존재하는 주요 공백역은 다음과 같다.

지역설명
홋카이도테우리 섬 서쪽 해역 ~ 왓카나이시 서쪽 해역
홋카이도 샤코탄 반도 서쪽 해역
홋카이도 마츠마에 반도 서쪽 해역18세기에 대지진 발생 후 약 250년 동안 대지진이 일어나지 않음
아키타현오가 반도 해역350년 이상 대지진이 일어나지 않음
니가타현니가타시 해역부터 조에츠 지방니가타현 주에츠 지진과 니가타현 주에츠오키 지진이 일어나지 않은 지역
보소 반도 남쪽 해역
이즈 반도 동쪽 해역
스루가만 ~ 오마에자키 남쪽 해역 (스루가 해구)
시마네현 동부
중앙구조선
고치현 해역 난카이 해구
아마쿠사 제도 북부
효고현 북쪽 해역



1980년대 말 이후, 동해 연안역의 광범위한 지역에서 지진 활동은 조용해졌지만, 교토부 북부에서 돗토리현 서부 지역에서는 M5급 지진이 수 차례(1990년, 1991년, 1997년) 발생하여 동해 연안의 정온역 중에서는 활발한 활동이 일어나는 곳이었다. 이러한 정온역 중의 활동역은 응력이 집중되는 아스페리티로서 주목받았지만, 2000년 돗토리현 서부 지진 M7.3의 예견까지는 이르지 못했다.

류큐 대학 명예 교수 키무라 마사아키는 공백역 중에 있는 활동역(선행 미끄럼을 하는 영역)을 "지진의 눈"으로 사용하여 M6.5 이상의 지진의 중기 예지에 사용하고 있으며, 실제로 2000년의 돗토리현 서부 지진이나 2011년의 동일본 대지진 등의 중기 예지에 성공했다고 주장하고 있다.

5. 1. 대한민국

대한민국에서는 지진공백역에 대한 연구나 조사가 활발하게 이루어지고 있지는 않다. 다만, 기상청 기상연구소에서 1996년 5월부터 일본 시가현 다카시마시후쿠이현 쓰루가시의 관측 지점에 변형률계와 경사계를 설치하여 연속 관측을 실시하고 있으며, 지진의 정온화와 활성화를 감지하는 도구(Seisqa)를 제작하여 활용하고 있다.

5. 1. 1. 연구 및 조사 (대한민국)

기상청 기상연구소는 1996년 5월부터 滋賀県일본어 다카시마시 및 福井県일본어 쓰루가시의 관측 지점에 이시이식 3성분 변형률계와 경사계를 설치하여 연속 관측을 실시하고 있다.[15] 또한 정온화와 활성화를 감지하는 도구(Seisqa)가 제작되어 기상청에서 이용되고 있다.[16][17]

6. 세계의 지진 공백역

1989년 로마 프리에타 지진이 발생하기 전, 샌 안드레아스 단층 시스템의 해당 구간은 단층의 다른 부분보다 훨씬 적은 지진 활동을 기록했다.[4] 1989년 지진의 본진과 여진은 이전 지진 공백 내에서 발생했다.

2004년 인도양 지진 직후, 태평양 주변의 지진대에 대한 지진 공백 분석을 통해 쿠릴-캄차카 해구 섭입대의 중앙 쿠릴 단층이 대규모 지진을 일으킬 가능성이 가장 높은 것으로 확인되었다.[5] 이 구역은 길이가 500km이며, 당시 1780년 이후 대규모 지진이 발생하지 않았지만, 북쪽과 남쪽으로 지난 100년 동안 움직인 단층에 의해 경계가 지어졌다. 2006년 쿠릴 열도 지진(2006년 11월 15일, Mw 8.3)과 2007년 쿠릴 열도 지진(2007년 1월 13일, Mw 8.2)이 정의된 공백 내에서 발생했다.

1905년 서쪽(뉴델리 근처)에서, 그리고 1934년 동쪽(네팔-인도 지진)에서 지진이 발생했지만, 600km 길이의 중앙 히말라야 산맥 지역은 1505년 이후로 파열되지 않았다.[6] 2015년 4월, 이 지역의 중앙 근처에서 규모 7.8의 2015년 네팔 지진이 발생했다.

1700년 캐스케이디아 지진 이후 캐스케이디아 섭입대에서 발생한 피해를 입힌 지진으로는 1946년 밴쿠버 섬 지진과 2001년 니스쾸리 지진이 유일하다.

6. 1. 주요 지진 공백역

1989년 로마프리타 지진(규모 M6.9[25])이 발생하기 이전 샌앤드레이어스 단층의 해당 단층 부분에서는 다른 곳에 비해 지진 활동이 훨씬 적었다.[26] 1989년 지진의 본진과 여진은 이전의 지진공백역에서 발생했다.

2004년 인도양 지진해일 발생 이후 태평양 주변 지진대의 지진공백역 조사 결과 쿠릴-캄차카 해구의 쿠릴 열도 중부 해역 구간이 지진이 일어날 가능성이 가장 높은 지역으로 주목받았다.[27] 500 km 길이의 이 공백역은 1780년 이후 대지진이 발생하지 않았지만 공백역의 남북은 100년 간격으로 이동하는 단층이 존재한다. 결국 이 지역은 2006년 11월 15일 규모 M8.3의 2006년 쿠릴 열도 지진과 2007년 1월 13일 규모 M8.2의 2007년 쿠릴 열도 지진이 발생했다.

1905년에는 뉴델리 인근 서쪽에서, 1934년에는 동쪽에서 대지진이 일어났지만 600 km 길이의 중앙히말라야 지역은 1505년 로무스탕 지진 이후 한번도 단층 파열이 일어나지 않았다.[28] 결국 이 지역은 2015년 4월 규모 M7.8의 대지진이 발생했다.

1700년 캐스케이디아 지진 이후 캐스케이디아 섭입대에서는 거의 지진이 발생하고 있지 않으며, 가장 가까이서 난 지진은 규모 M7.5의 1946년 밴쿠버 지진과 규모 M6.8의 2001년 니스퀄리 지진만 있다.

  • 수마트라 섬 중부(파당 해역, 2005년 3월 지진과 2007년 9월 지진 사이에 위치한 지역)
  • 알파인 단층(뉴질랜드 남섬)
  • 페루 중부 (1586년 리마 지진 발생)
  • 미얀마 남방 해역 (2004년 수마트라 지진 진원역 북쪽)
  • 브리티시컬럼비아 주 ~ 오리건 주 해역(캐나다 ~ 미국 해역, 카스케이디아 섭입대)

6. 2. 기타

참조

[1] 논문 Seismic gaps and plate tectonics: Seismic potential for major boundaries https://doi.org/10.1[...]
[2] 논문 Seismic Gap Hypothesis: Ten years after
[3] 문서 Loma Prieta 2019-04-01
[4] 간행물 Lessons Learned from the Loma Prieta, California, Earthquake of October 17, 1989. U.S.G.S. Circular 1045 N.B. requires free ie djvu plug-in to view https://pubs.er.usgs[...]
[5] 간행물 The Central Kuril Earthquakes and Tsunamis of 15 November 2006 and 13 January 2007: Findings of a Pre-event geophysical field survey. EGU Abstracts http://www.cosis.net[...]
[6] 서적 Essentials of Geology Prentice Hall
[7] 간행물 地震発生前の静穏化をどのように解釈するか http://www2.jpgu.org[...] 日本地球惑星科学連合2008年大会予稿集
[8] 논문 地震活動変化から何を読み解くか? —プレート境界地震のアスペリティの特定— https://doi.org/10.4[...]
[9] 간행물 Seismic quiescence before the landers (M = 7.5) and big bear (M = 6.5) 1992 earthquakes http://www.bssaonlin[...] Seismological Society of America
[10] 논문 2000年鳥取県西部地震 (MJ=7.3) に先行した震源分布のフラクタル次元の特徴的変化 https://doi.org/10.4[...]
[11] 웹사이트 地震空白域 http://www.kyoshin.b[...]
[12] 웹사이트 日本海東縁において想定されているブレート境界と空白域の位置 https://www.jishin.g[...] 東北大学
[13] 논문 大地震の前に日本海沿岸の広域に現れた地震活動の静穏化 https://doi.org/10.5[...]
[14] 서적 富士山の噴火は始まっている! 宝島社
[15] PDF 内陸部の地震空白域における地殻変動連続観測 (気象庁) https://cais.gsi.go.[...]
[16] 간행물 静穏化・活発化の定量的評価への取り組み(その2)-静穏化・活発化検出ツール(Seisqa)の開発 https://www.jma.go.j[...]
[17] 간행물 客観的手法による地震活動静穏化の検出 https://cais.gsi.go.[...]
[18] 논문 Seismic gaps and plate tectonics: seismic potential for major boundaries. https://doi.org/10.1[...]
[19] 논문 Seismic Gap Hypothesis: Ten years after
[20] 웹인용 2.4.1 3種類の地震空白域 https://www.kyoshin.[...] KiK-NET 2022-12-21
[21] 간행물 地震発生前の静穏化をどのように解釈するか http://www2.jpgu.org[...] 日本地球惑星科学連合2008年大会予稿集
[22] 논문 地震活動変化から何を読み解くか? —プレート境界地震のアスペリティの特定— https://doi.org/10.4[...]
[23] 간행물 Seismic quiescence before the landers (M = 7.5) and big bear (M = 6.5) 1992 earthquakes http://www.bssaonlin[...] Seismological Society of America
[24] 논문 2000年鳥取県西部地震 (MJ=7.3) に先行した震源分布のフラクタル次元の特徴的変化 https://doi.org/10.4[...]
[25] 문서 Loma Prieta 2019-04-01
[26] 웹인용 Lessons Learned from the Loma Prieta, California, Earthquake of October 17, 1989. U.S.G.S. Circular 1045 N.B. requires free ie djvu plug-in to view https://pubs.er.usgs[...] 2023-04-18
[27] 간행물 The Central Kuril Earthquakes and Tsunamis of 15 November 2006 and 13 January 2007: Findings of a Pre-event geophysical field survey. EGU Abstracts http://www.cosis.net[...]
[28] 서적 Essentials of Geology Prentice Hall



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