군발지진

3. 특징

군발지진은 주로 화산 활동 및 판의 이동, 특히 마그마의 이동이 주요 발생 요인이다. 분화 직전에는 상당수의 지진이 발생하는 사례가 관측되고 있다.^[40][41] 군발지진은 "본진" 및 "여진"과 같은 구별은 하지 않으며, 큰 피해가 발생했을 경우에는 기상청이 명칭을 부여하기도 한다.

체코와 독일의 경계를 이루는 오레 산맥(Erzgebirge), 서부 보헤미아 및 포크트란트 지역은 16세기부터 잦은 군발지진이 발생하기 쉬운 지역으로 알려져 있으며, 일반적으로 몇 주에서 몇 달 동안 지속된다. 1899년, 오스트리아의 지질학자 요제프 크네트(Josef Knett)는 1824년 1월부터 2월 사이에 서부 보헤미아/포크트란트 지역에서 감지된 약 100건의 지진 군발을 연구하면서 "군발 [지]진"을 의미하는 ''Schwarmbeben''이라는 단어를 만들었다.^[3] "군발"이라는 용어는 지도, 단면 또는 3D 모델에 진원이 벌떼처럼 뭉쳐 보이는 것에서 유래되었다.

가장 잘 기록된 군발지진 중 하나는 도쿄 북서쪽에 있는 나가노의 교외인 마쓰시로 근처에서 발생했다. 마쓰시로 군발지진은 1965년부터 1967년까지 지속되었으며 약 100만 건의 지진을 발생시켰다. 이 군발지진은 1947년 퇴역한 군사 터널에 설치된 지진 관측소 바로 아래에 위치해 있다는 특이성을 보였다. 1965년 8월에는 감지할 수 없을 정도로 약한 지진 3건으로 시작되었지만, 3개월 후에는 매일 100건의 지진이 감지되었다. 1966년 4월 17일, 관측소는 6,780건의 지진을 기록했으며, 이 중 585건은 감지될 정도로 규모가 컸으며, 이는 평균 2분 30초마다 지진이 감지될 수 있음을 의미한다.^[4] 이 현상은 전년도에 발생한 1964년 니가타 지진에 의해 시작된 마그마 상승과 관련이 있는 것으로 확인되었다.^[5]

군발지진은 화산 지역(예: 일본, 이탈리아 중부, 아파르 지구대, 아이슬란드)에서 흔히 발생하며, 분화 전과 분화 중에 발생한다. 제4기 화산 활동 또는 열수 순환 지역(예: 포크트란트/서부 보헤미아, 보주 산괴)에서도 관찰되며, 지각 판 경계에서 멀리 떨어진 네바다, 오클라호마 또는 스코틀랜드와 같은 지역에서는 덜 빈번하게 발생한다. 지구 지각 내의 고압 유체 이동이 방아쇠 메커니즘이자 공간과 시간에서 군발지진의 진화를 지배하는 구동 프로세스인 것으로 보인다.^[6][7] 바이에른의 호흐슈타우펜 지진 군발은 2km 깊이의 진원을 가지며, 지진 활동과 강수량 사이의 관계가 확립될 수 있는 드문 사례 중 하나이다.^[8]

군발지진은 지진 활동의 종료를 예측할 수 없고, 이전보다 더 큰 규모의 지진이 발생할지 여부가 불확실하기 때문에 공공 안전 문제를 제기한다(2009년 라퀼라 지진은 이탈리아에서 발생했으며, 1에서 3 사이의 규모를 가진 군발지진 활동에 이어 ''M''_W 6.3의 지진이 발생했다). 군발지진은 일반적으로 중간 정도의 충격을 발생시키지만, 감지되는 지진이 지속되면 혼란을 야기하고 주민들에게 고통을 줄 수 있다.

무감지진이 다발하는 경우도 있는가 하면, 진도 5나 6 정도의 지진이 잇따라 발생하는 경우도 있다. 단기간에 단속적으로 지진이 계속 발생하기 때문에 배멀미와 같은 감각(지진멀미)이나 수면 부족 등이 되는 사람도 있으며, 더욱 강한 흔들림에 의한 피해 증가 등으로 인해 일상생활에 큰 영향을 미칠 때도 있다. 신경증에 걸리는 사람도 있다. 한편, 진원지 주변 주민에게는 지진이 일상다반사가 되어 지진이 적은 지역의 주민에 비해 발생 시의 행동은 침착하다고도 할 수 있다.

동일본 대지진이나 2016년 구마모토 지진과 같이 규모가 큰 지진이 발생한 후 다수 발생하는 여진은 군발지진이라고 부르지 않는다. 단, 군발지진이 큰 규모의 지진의 전조 현상(전진)이 되는 경우도 있다(산리쿠 해역 지진〈동일본 대지진의 전진〉, 노토 군발 지진 등).

중부 일본 지역에서 발생하기 쉽고 지금까지 마쓰시로, 노리쿠라다케 주변, 이즈, 노토 반도에서 발생하고 있다. 때때로 대지진에는 명료한 전진 활동이 관측되는 경우가 있다.^[48][49] 그러나 본진 발생 후에 그것이 전진이었다는 것이 판명되는 것이며, 어떤 지역에 군발지진의 양상을 보이는 일련의 지진 활동이 시작되었을 때, 그것이 전진인지, 군발지진으로 끝날지는 활동이 종식될 때까지 알 수 없다.^[50]

4. 주요 사례

다음은 주요 군발지진 사례이다.

• 2009-2021년 오클라호마 군발지진: 셰일가스 채굴을 위한 물 주입으로 인해 발생했으며, 규모 M5.8의 지진이 발생했다.
• 2023년 10월 24일, 아이슬란드 레이캬네스 반도에서 강력한 지진 군발이 시작되었으며, 이는 해당 지역 아래의 마그마 관입으로 인한 것이다. 11월 10일에는 20,000건의 진동이 기록되었으며, 가장 큰 지진의 규모는 5.2를 초과했다. 지진 활동 지역 근처에 위치한 그린다비크 마을에 대피령이 내려졌다. 11월 14일, 기기들은 대기 중에 이산화황의 존재를 감지하여, 마그마가 현재 지표면 아래 불과 수백 미터 아래에 있음을 나타냈다. 11월 21일 현재, 분화 가능성은 여전히 높은 것으로 간주되었다.
• 서부 보헤미아/포크트란트 지역은 체코와 독일의 국경 지역으로, 19세기 말에 지진 군발이 처음 연구된 곳이다. 1908년(최대 규모 5.0), 1985–1986년(4.6), 2000년(3.2), 2008년(3.8)과 같이 때때로 큰 최대 규모를 보이기도 한다. 2008년 10월에 노비 코스텔 근처에서 발생한 이 군발 지진은 4주 동안 지속되었지만, 지역 모니터링 네트워크인 WEBNET에 의해 최대 25,000건의 지진이 감지되었다.^[20]

• 알프드오트프로방스(Alpes-de-Haute-Provence)에서, 위베 계곡(Ubaye Valley)은 프랑스 알프스(French Alps)에서 가장 활발한 지진대 중 하나이다. 21세기 초, 라 콩다민-샤텔라르(La Condamine-Châtelard)는 예외적인 계열 지진 활동을 경험했다. 2003–2004년에 발생한 첫 번째 계열 지진은 지역 모니터링 네트워크에서 16,000건 이상의 지진이 감지되었지만 규모는 낮았다(2.7). 거의 활동이 없는 기간을 거쳐 두 번째 계열 지진(2012–2014)이 발생했으며, 2012년 2월 ''M''4.3 지진으로 시작되었다. 2014년 4월의 또 다른 ''M''4.8 지진은 2014–2015년에 계열 지진을 재활성화시켰다.^[1][6]
• 론(Rhône)강 하류 계곡에서, 트리카스탱(Tricastin)은 18세기부터 1772–1773년과 1933–1936년과 같이 때때로 피해를 유발하고, 주민들의 보고에 따르면 방해 공작과 같은 폭발이 특징인 계열 지진의 진원지로 알려져 있다. 1936년 이후 이 지역에서는 지진 활동이 기록되지 않았으며, 2002–2003년에 몇 달 동안 매우 약한 계열 지진(최대 규모 1.7)이 나타났다.^[21]
• 프랑스 알프스(French Alps)에서 모리엔(Maurienne) 계곡은 때때로 계열 지진이 발생한다. 19세기 동안, 1838년 12월부터 1844년 6월까지 5년 반 동안 장기간의 계열 지진이 지속되었다.^[23] 최근에는 2015년 10월에 계곡 하류 부분인 몽젤라프레(Montgellafrey) 근처에서 계열 지진이 발생했다.^[24]
• 2017년 4월, 산살바도르 교외에 있는 엘살바도르의 안티구오 쿠스카틀란 자치구에서 2일 이내에 500건에 가까운 일련의 지진이 발생했으며, 규모는 1.5~5.1 사이였다.
• 2008년 2월부터 11월까지 네바다주에서는 1,000건의 낮은 규모의 지진이 발생했으며, 이를 일반적으로 2008년 리노 지진이라고 한다.^[26]
• 옐로스톤 칼데라는 와이오밍주 북서부에 위치한 슈퍼화산으로, 20세기 말 이후 여러 차례 강한 지진 군발 지진을 겪었다. 1985년에는 수개월 동안 3,000건 이상의 지진이 관측되었다. 미국 지질조사소는 이러한 군발 지진이 마그마나 열수 유체의 움직임이 아닌, 기존 단층의 미끄러짐으로 인해 발생했을 가능성이 높다고 밝히고 있다.^[27]

• 가이-그린브라이어 지진 군발 지진은 2010년 8월부터 아칸소주 중부에서 발생했다. 진앙은 선형 분포를 보이며, 시간이 지남에 따라 활동이 남서쪽으로 명확하게 이동했고, 가장 큰 지진의 규모는 4.7로 계산되었다. 이 군발 지진에 대한 분석은 깊은 폐기물 처리 시추와의 연관성을 시사했다.^[29]
• 2017년 9월 2일, 아이다호주 소다 스프링스 주변에서 지진 군발 지진이 나타났다. 4.6에서 5.3 사이의 규모의 지진 5건이 9일 이내에 발생했다.^[30]
• 2016년 초부터 2019년 말까지, 캘리포니아주 리버사이드 카운티의 카후일라 근처에서 지진 군발 지진이 발생했다. 0.7에서 4.4 사이의 규모를 가진 22,000건 이상의 개별 지진 사건이 기록되었다.^[31][32]
• 카나리아 제도의 엘 이에로 섬에서는 2011년 7월부터 2011년 10월까지 2011-12년 엘 이에로 분화 기간 동안 수백 건의 소규모 지진이 기록되었다.^[33]
• 2018년 5월 10일, 마요트 동쪽에서 지진 군발이 시작되었다.^[34] 코모로 지역에서 기록된 가장 큰 규모의 지진(규모 5.9)은 2018년 5월 15일에 발생했다. 이 군발 지진은 2019년 내내 계속 활발하게 발생했다.^{[35][36][37][38]}
• 2013년 1월과 2월에 산타크루즈 제도에서 규모 5와 6의 지진이 많이 발생하는 대규모 지진 활동이 일어났다. 이 지진 활동은 규모 8.0의 2013년 솔로몬 제도 지진(2013년 2월 6일)으로 이어졌다.^[39]
• 2018년 11월 11일부터 마하라슈트라 주 다하누 지역에서 군발지진이 관측되었다. 매일 10~20개의 지진이 감지되었으며, 규모는 일반적으로 3.5 미만이었다 (2019년 2월 최대 규모 4.1).^[9]
• 2000년 2월부터 세오니 구의 밤호리 마을에서도 정기적인 지진이 발생하고 있다.
• 2017년 4월 초부터 2017년 8월 중순까지 바탕가스 주에서 군발지진이 발생했다. 5.5~6.3 규모의 지진 4차례 (2017년 바탕가스 지진)로 남부 루손 섬에 피해가 발생했다.^[10]
• 2020년 10월 15일, 파나이 섬에서 규모 2.5~4.5의 군발지진이 발생했다. 일로일로 시에서 주로 감지되었다.^[11] 2018년 11월 5일에도 파나이 섬에 군발지진이 발생했으며, 규모는 4.0~4.8이었다.^[12]
• 2019년 민다나오를 강타한 일련의 지진은 군발지진으로 분류되었다.^[13] 10월 16일 규모 6.3, 10월 29일 규모 6.6, 10월 31일 규모 6.5의 지진이 발생하여 24명이 사망하고 563명이 부상당했다.^{[14][15][16][17][18]}
• 2021년 10월 14일부터 18일까지 카마리네스수르에서 규모 1.7~4.3의 군발지진이 발생했다.^[19]

4. 1. 대한민국

4. 2. 일본

하코네, 이즈반도에서 이즈 제도 (이즈오 섬, 시키네 섬, 미야케 섬 등) 주변에서는 1800년대부터 군발 지진 발생 기록이 남아 있다. 1978년 이후, 20여 년간 30회 이상의 군발 지진 활동^[57]이 관측되었으며, 피해를 동반한 군발 지진도 발생하고 있다.

야케다케 부근에서도 1968년^[62], 1990년^[63], 1998년^[64], 2011년^[65], 2014년에 여러 차례 군발 지진이나 심부 저주파 지진이 관측되었다.

토카라 열도에서도 군발 지진이 자주 발생한다.

4. 3. 기타 국가

• 2009-2021년 오클라호마 군발지진: 셰일가스 채굴로 인한 물 주입으로 규모 M5.8의 지진이 발생했다.
• 마쓰시로 군발지진
• 노토 군발지진: 2020년부터 발생하고 있는 일본의 군발지진이다.
• 1565년 상원 군발지진: 1565년 8월부터 12월까지 황해도 상원군에서 100여 차례의 지진이 발생했다.
• 2018년 11월 11일부터 마하라슈트라 주 다하누 지역에서 군발지진이 관측되었다. 매일 10~20개의 지진이 감지되었으며, 규모는 일반적으로 3.5 미만이었다 (2019년 2월 최대 규모 4.1).^[9]
• 2000년 2월부터 세오니 구의 밤호리 마을에서도 정기적인 지진이 발생하고 있다.
• 2017년 4월 초부터 2017년 8월 중순까지 바탕가스 주에서 군발지진이 발생했다. 5.5~6.3 규모의 지진 4차례 (2017년 바탕가스 지진)로 남부 루손 섬에 피해가 발생했다.^[10]
• 2020년 10월 15일, 파나이 섬에서 규모 2.5~4.5의 군발지진이 발생했다. 일로일로 시에서 주로 감지되었다.^[11] 2018년 11월 5일에도 파나이 섬에 군발지진이 발생했으며, 규모는 4.0~4.8이었다.^[12]
• 2019년 민다나오를 강타한 일련의 지진은 군발지진으로 분류되었다.^[13] 10월 16일 규모 6.3, 10월 29일 규모 6.6, 10월 31일 규모 6.5의 지진이 발생하여 24명이 사망하고 563명이 부상당했다.^{[14][15][16][17][18]}
• 2021년 10월 14일부터 18일까지 카마리네스수르에서 규모 1.7~4.3의 군발지진이 발생했다.^[19]
• 2023년 10월 24일, 아이슬란드 레이캬네스 반도에서 강력한 지진 군발이 시작되었으며, 11월 10일에는 20,000건의 진동이 기록되었고, 가장 큰 지진의 규모는 5.2를 초과했다. 그린다비크 마을에 대피령이 내려졌다. 11월 14일, 기기들은 대기 중에 이산화황의 존재를 감지하여, 마그마가 지표면 아래 수백 미터 아래에 있음을 나타냈다. 11월 21일 현재, 분화 가능성은 여전히 높은 것으로 간주되었다.
• 서부 보헤미아/포크트란트 지역은 체코와 독일의 국경 지역으로, 19세기 말에 지진 군발이 처음 연구된 곳이다. 1908년(최대 규모 5.0), 1985–1986년(4.6), 2000년(3.2), 2008년(3.8)과 같이 때때로 큰 최대 규모를 보이기도 한다. 2008년 10월에 노비 코스텔 근처에서 발생한 이 군발 지진은 4주 동안 지속되었지만, 지역 모니터링 네트워크인 WEBNET에 의해 최대 25,000건의 지진이 감지되었다.^[20]
• 알프드오트프로방스의 위베 계곡은 프랑스 알프스에서 가장 활발한 지진대 중 하나이다. 21세기 초, 라 콩다민-샤텔라르는 예외적인 계열 지진 활동을 경험했다. 2003–2004년, 2012-2014년 두 차례의 계열 지진이 발생했다. ^[1][6]
• 론강 하류 계곡에서, 트리카스탱은 18세기부터 계열 지진의 진원지로 알려져 있다. 1936년 이후 지진 활동이 기록되지 않았으며, 2002–2003년에 몇 달 동안 매우 약한 계열 지진(최대 규모 1.7)이 나타났다.^[21]
• 프랑스 알프스의 모리엔 계곡은 때때로 계열 지진이 발생한다. 19세기 동안, 1838년 12월부터 1844년 6월까지 5년 반 동안 장기간의 계열 지진이 지속되었다.^[23] 2015년 10월에 계곡 하류 부분인 몽젤라프레 근처에서 계열 지진이 발생했다.^[24]
• 2017년 4월, 산살바도르 교외에 있는 엘살바도르의 안티구오 쿠스카틀란 자치구에서 2일 이내에 500건에 가까운 일련의 지진이 발생했으며, 규모는 1.5~5.1 사이였다.
• 2008년 2월부터 11월까지 네바다주에서는 1,000건의 낮은 규모의 지진이 발생했으며, 이를 일반적으로 2008년 리노 지진이라고 한다.^[26]
• 옐로스톤 칼데라는 와이오밍주 북서부에 위치한 슈퍼화산으로, 20세기 말 이후 여러 차례 강한 지진 군발 지진을 겪었다. 1985년에는 수개월 동안 3,000건 이상의 지진이 관측되었다. 미국 지질조사소는 이러한 군발 지진이 마그마나 열수 유체의 움직임이 아닌, 기존 단층의 미끄러짐으로 인해 발생했을 가능성이 높다고 밝히고 있다.^[27]
• 가이-그린브라이어 지진 군발 지진은 2010년 8월부터 아칸소주 중부에서 발생했다. 가장 큰 지진의 규모는 4.7로 계산되었다. 이 군발 지진에 대한 분석은 깊은 폐기물 처리 시추와의 연관성을 시사했다.^[28][29]
• 2017년 9월 2일, 아이다호주 소다 스프링스 주변에서 지진 군발 지진이 나타났다. 4.6에서 5.3 사이의 규모의 지진 5건이 9일 이내에 발생했다.^[30]
• 2016년 초부터 2019년 말까지, 캘리포니아주 리버사이드 카운티의 카후일라 근처에서 지진 군발 지진이 발생했다. 0.7에서 4.4 사이의 규모를 가진 22,000건 이상의 개별 지진 사건이 기록되었다.^[31][32]
• 카나리아 제도의 엘 이에로 섬에서는 2011년 7월부터 2011년 10월까지 2011-12년 엘 이에로 분화 기간 동안 수백 건의 소규모 지진이 기록되었다.^[33]
• 2018년 5월 10일, 마요트 동쪽에서 지진 군발이 시작되었다.^[34] 코모로 지역에서 기록된 가장 큰 규모의 지진(규모 5.9)은 2018년 5월 15일에 발생했다. 이 군발 지진은 2019년 내내 계속 활발하게 발생했다.^{[35][36][37][38]}
• 2013년 1월과 2월에 산타크루즈 제도에서 규모 5와 6의 지진이 많이 발생하는 대규모 지진 활동이 일어났다. 이 지진 활동은 규모 8.0의 2013년 솔로몬 제도 지진(2013년 2월 6일)으로 이어졌다.^[39]

5. 대책 및 전망

군발 지진은 주로 화산 활동 및 판의 이동 (마그마의 이동)이 원인이다. 분화 직전에는 상당수의 지진이 발생하는 사례가 관측되고 있다.^[40][41] 군발 지진은 본진 및 여진과 같은 구별을 하지 않으며, 큰 피해가 발생했을 때는 기상청이 명칭을 부여하기도 한다.

무감 지진이 많이 발생하는 경우도 있지만, 진도 5나 6 정도의 지진이 잇따라 발생하는 경우도 있다. 또한 단기간에 지진이 계속 발생하기 때문에 배멀미와 비슷한 증상(지진멀미)이나 수면 부족을 겪는 사람도 있으며, 강한 흔들림으로 피해가 커져 일상생활에 큰 영향을 미치기도 한다. 신경증에 걸리는 사람도 있다. 한편, 진원지 주변 주민에게는 지진이 일상적이어서 지진이 적은 지역의 주민에 비해 발생 시의 행동은 침착하다고 할 수 있다.

동일본 대지진이나 2016년 구마모토 지진과 같이 규모가 큰 지진이 발생한 후에 많이 발생하는 여진은 군발 지진이라고 부르지 않는다. 단, 군발 지진이 큰 규모의 지진의 전조 현상 (전진)이 되는 경우도 있다 (산리쿠 해역 지진〈동일본 대지진의 전진〉, 노토 군발 지진 등).

중부 일본 지역에서 발생하기 쉽고 지금까지 마쓰시로, 노리쿠라다케 주변, 이즈, 노토 반도에서 발생하고 있다.

참조

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_[2] 서적 Encyclopedia of Earthquake Engineering Springer
_[3] 논문 Das Erzgebirgische Schwarmbeben zu Hartenberg vom 1. Jänner bis Feber 1824 1899
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_[5] 논문 The mechanics of the occurrence of the Matsushiro earthquake swarm in central Japan and its relation to the 1964 Niigata earthquake 1989
_[6] 논문 Encore Ubaye: Earthquake swarms, foreshocks, and aftershocks in the southern French Alps 2016
_[7] 논문 Earthquake swarms and accompanying phenomena in intraplate regions: a review 2000
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_[10] 웹사이트 Batangas tremors part of 'earthquake swarm,' says Phivolcs https://newsinfo.inq[...] 2019-09-04
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_[12] 웹사이트 Series of earthquakes hit parts of Panay island Monday https://www.cnnphili[...] 2018-11-06
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_[17] 웹사이트 NDRRMC Update: SitRep No. 30 regarding Magnitude 6.6 and 6.5 Earthquakes in Tulunan, North Cotabato https://reliefweb.in[...] 2019-11-20
_[18] 뉴스 Kidapawan hotel nearly collapses after magnitude 6.5 quake, several injured https://news.abs-cbn[...] 2019-11-04
_[19] 웹사이트 Series of tremors in CamSur considered as 'earthquake swarm' -- Phivolcs https://mb.com.ph/20[...] 2022-09-16
_[20] 논문 The 2008 West Bohemia earthquake swarm in the light of the WEBNET network https://hal.archives[...] 2010
_[21] 논문 200-m-deep earthquake swarm in Tricastin (lower Rhône Valley, France) accounts for noisy seismicity over past centuries 2009
_[22] 서적 Historical Seismology: Interdisciplinary Studies of Past and Recent Earthquakes Springer
_[23] 논문 La séismicité des Alpes occidentales 1941
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_[27] 웹사이트 Rapid Energetic Swarms near West Thumb Lake, Yellowstone https://www.monitors[...] 2019-09-03
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_[29] 뉴스 Permanent injection well moratorium proposed http://www.thesuntim[...] 2011-07-03
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_[32] 논문 3D fault architecture controls the dynamism of earthquake swarms https://www.science.[...] 2020-06-19
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