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동아나톨리아 단층

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목차

1. 개요

동아나톨리아 단층은 터키 남동부를 가로지르는 약 580km 길이의 주향 이동 단층으로, 아나톨리아판과 아라비아판의 경계를 이루며 지진 활동이 활발한 지역이다. 이 단층은 카를르오바, 으르자, 팔루, 퓌튀르게, 에르케넥, 파자르크, 아마노스 등 여러 분절로 구성되어 있으며, 1789년부터 2023년까지 여러 차례의 대규모 지진을 발생시켰다. 특히 2023년 튀르키예-시리아 지진은 이 단층의 파자르크 분절과 아마노스 분절에서 발생하여 막대한 인명 및 재산 피해를 야기했다. 판구조론적으로 아나톨리아판, 아프리카판, 아라비아판, 유라시아판의 복잡한 상호작용으로 인해 지진 발생 위험이 높으며, 주변 지역의 지진 위험 평가에서 높은 등급을 받는다.

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동아나톨리아 단층
지도
기본 정보
이름동아나톨리아 단층
로마자 표기Dong Anatoria Dancheung
유형주향 이동 단층, 변환형 구조 경계
위치터키 동부 및 중남부
관련 지진1866년, 1893년, 1998년, 2010년, 2020년, 2023년
국가터키
판아나톨리아 판
아라비아 판
지질학적 특징
길이350km
언어별 명칭
영어East Anatolian Fault
터키어Doğu Anadolu Fay Hattı

2. 지리적 특징 및 구조

2. 1. 주요 분절

2023년 2월 6일 지진 당시 동아나톨리아 단층을 따라 발생한 파열을 나타내는 주황색 선


북동-남서 방향의 주 단층(남쪽 단층)은 북쪽의 카를리오바(Karlıova)에서 남쪽의 안타키아(Antakya)까지 580km에 걸쳐 이어진다.[8]

  • '''카를르오바 분절'''


동아나톨리아 단층의 북동쪽 끝부분을 나타내며, 삼중점(triple junction)에서 괴뉘크(Göynük)까지 약 25km에 걸쳐 있다.[6] 이 단층의 형태는 젊은 단층애(scarp), 수 미터에서 수백 미터까지 이동된 하천, 압력 능선(pressure ridge), 선형 계곡, 온천 등이 특징이다. 본쿠크괴제(Boncukgöze) 남동쪽 약 1km 지점에 위치한 약 3.5m의 단층 이동은 1866년 빙골 지진(1866 Bingöl earthquake)(Mw 7.1)의 지표 파열(surface rupture)과 관련이 있을 수 있다. 이 단층은 1866년 이후로 큰 지진을 경험하지 않았다.[7] 이 단층은 으르차 단층(Ilıca segment)을 연결하는 괴뉘크 억제 곡률(Göynük restraining bend)에서 끝난다.[8]

  • '''으르자 분절'''


이 단층 구간은 괴뉘크(Göynük) 억제 굽이에서 일러차(Ilıca)까지 단일 가지로 산악 지형을 통과한다. 이 구간은 고생대 지층과 마이오세-플라이스토세 및 제4기의 화산 퇴적층을 통과한다.[6] 동아나톨리아 단층에 대한 이전 연구에서는 이를 독립적인 단층 구간이 아닌 카를리오바 (Karlıova) 단층 구간의 일부로 간주한다. 1971년 빙괼 지진 ( 6.8)은 이 구간에서 35 km의 지표 단층을 생성했지만, 괴뉘크 북동쪽 너머로는 확장되지 않았다.[8]

  • '''팔루 분절'''


이 단층 구간은 하자르 호수와 팔루 사이 77 km에 걸쳐 있다.[6] 팔루 단층의 북쪽 부분은 2010년 3월 8일 발생한 규모 6.1의 지진과 관련이 있다. 최대 2.5–4 m에 달하는 어린 단층애(scarp)와 단층 이동이 관측되었다. 마지막 대규모 지진은 1874년 5월 3일에 발생했으며, 규모는 7.1로 추정된다. 하자르 호수 동쪽에서는 2.6 m의 단층 이동이 보고되었으며, 중앙 부분을 따라 발생한 지진과 관련된 평균 단층 이동은 3.5 + 0.5 m였다.[8]

  • '''퓌튀르게 분절'''


퓌튀르게 단층대가 지나는 지역은 산악 지형이며 고생대-중생대 변성암과 중생대 오피올라이트 혼성암 및 쇄설성 암석이 특징이다.[6] 유프라테스 강을 따라 기반암과 단층의 변위를 측정한 결과, 지질학적 변위는 9-22km로 나타났다. 홀로세 시대의 단층애가 존재하지만, 그 형성 시기는 정확히 알려져 있지 않다. 1875년과 1905년 지진이 퓌튀르게 단층대에서 발생했을 가능성이 있다.[8] 이 단층대는 2020년 1월 발생한 Mw 6.7 규모의 2020년 엘라지 지진 당시 약 45km에 걸친 단층 파열과 관련이 있다.[9]

  • '''에르케넥 분절'''


이 단층구간은 야르푸즐루(Yarpuzlu)에서 괴르바쉬(Gölbaşı, Adıyaman)까지 이어진다. 에르케넥(Erkenek) 단층구간을 따라 누적된 변위는 26~22.5km이다. 단층을 가로지르는 하천은 수 미터에서 0.5km까지 변위된 것으로 관측되었다. 최근의 지진 활동은 젊은 단층애의 존재로 추정된다. 1893년에는 규모 7.2의 말라티야 지진으로 첼리한(Çelikhan) 근처에서 4.5m의 변위가 발생했다.[10] 에르케넥(Erkenek) 단층의 북부는 2023년 규모 7.8 지진 당시 10km의 지표 파열을 일으켰다.[10]

  • '''파자르크 분절'''


파자르츠크 단층의 흔적은 부드러운 사인 곡선을 연상시키며, 북쪽 절반은 오목하고 남쪽 절반 또한 오목하다. 이 단층은 괴르바시(Gölbaşı)에서 튀르코울루(Türkoğlu)까지 이어진다. 누적 지질학적 변위는 19~25km로 추정되며, 고지진학적 연구에 따르면 홀로세 시대의 미끄러짐 속도는 연간 9mm로 추정된다. 엘말라르(Elmalar) 남동쪽 약 4km 지점에서 하천을 따라 5±0.2m의 변위가 보고되었는데, 이는 1513년 지진과 관련이 있을 가능성이 있다.[8] 파자르츠크 단층은 1114년 지진 때에도 지표 파열을 일으켰을 가능성이 있다. 이것은 2023년 Mw 7.8 규모의 지진 발생 시 파열된 단층 중 하나였다.[10]

  • '''아마노스 분절'''


아마누스 단층(Karasu 단층으로도 알려짐)은[12] 길이가 약 120km에[8] 달하며 동아나톨리아 단층의 남쪽 부분을 차지한다.[11] 하지만 일부 지질학자들은 이 단층을 사해 단층의 연장선[11] 또는 동아나톨리아 단층과 사해 변환 단층 사이의 전이 단층[12]으로 보기도 한다. 이 단층의 남쪽 끝은 아믹 분지(Amik Basin)에서 사해 변환 단층의 일부인 하즈파샤 단층(Hacıpaşa Fault)과 키프로스 호상 단층(Cyprus Arc Fault)과 삼중점을 이루는 지점에서 끝난다.[11] Mw 7.2 규모의 1872년 지진은 아마누스 단층의 남쪽 부분을 파열시킨 것으로 추정된다.[13] 2023년 Mw 7.8 규모의 지진에서도 아마누스 단층이 파열되었다. 2주 후 남쪽 끝 부분에서 Mw 6.4 규모의 여진이 발생했다.[14]

2. 1. 1. 카를르오바 분절

카를르오바 단층(Karlıova segment)은 동아나톨리아 단층의 북동쪽 끝부분을 나타내며, 삼중점(triple junction)에서 괴뉘크(Göynük)까지 약 25km에 걸쳐 있다.[6] 이 단층의 형태는 젊은 단층애(scarp), 수 미터에서 수백 미터까지 이동된 하천, 압력 능선(pressure ridge), 선형 계곡, 온천 등이 특징이다. 본쿠크괴제(Boncukgöze) 남동쪽 약 1km 지점에 위치한 약 3.5m의 단층 이동은 1866년 빙골 지진(1866 Bingöl earthquake)(Mw 7.1)의 지표 파열(surface rupture)과 관련이 있을 수 있다. 이 단층은 1866년 이후로 큰 지진을 경험하지 않았다.[7] 이 단층은 으르차 단층(Ilıca segment)을 연결하는 괴뉘크 억제 곡률(Göynük restraining bend)에서 끝난다.[8]

2. 1. 2. 으르자 분절

이 단층 구간은 괴뉘크(Göynük) 억제 굽이에서 일러차(Ilıca)까지 단일 가지로 산악 지형을 통과한다. 이 구간은 고생대 지층과 마이오세-플라이스토세 및 제4기의 화산 퇴적층을 통과한다.[6] 동아나톨리아 단층에 대한 이전 연구에서는 이를 독립적인 단층 구간이 아닌 카를리오바 (Karlıova) 단층 구간의 일부로 간주한다. 1971년 빙괼 지진 ( 6.8)은 이 구간에서 35 km의 지표 단층을 생성했지만, 괴뉘크 북동쪽 너머로는 확장되지 않았다.[8]

2. 1. 3. 팔루 분절

이 단층 구간은 하자르 호수와 팔루 사이 77 km에 걸쳐 있다.[6] 팔루 단층의 북쪽 부분은 2010년 3월 8일 발생한 규모 6.1의 지진과 관련이 있다. 최대 2.5–4 m에 달하는 어린 단층애(scarp)와 단층 이동이 관측되었다. 마지막 대규모 지진은 1874년 5월 3일에 발생했으며, 규모는 7.1로 추정된다. 하자르 호수 동쪽에서는 2.6 m의 단층 이동이 보고되었으며, 중앙 부분을 따라 발생한 지진과 관련된 평균 단층 이동은 3.5 + 0.5 m였다.[8]

2. 1. 4. 퓌튀르게 분절

퓌튀르게 단층대가 지나는 지역은 산악 지형이며 고생대-중생대 변성암과 중생대 오피올라이트 혼성암 및 쇄설성 암석이 특징이다.[6] 유프라테스 강을 따라 기반암과 단층의 변위를 측정한 결과, 지질학적 변위는 9-22km로 나타났다. 홀로세 시대의 단층애가 존재하지만, 그 형성 시기는 정확히 알려져 있지 않다. 1875년과 1905년 지진이 퓌튀르게 단층대에서 발생했을 가능성이 있다.[8] 이 단층대는 2020년 1월 발생한 Mw 6.7 규모의 2020년 엘라지 지진 당시 약 45km에 걸친 단층 파열과 관련이 있다.[9]

2. 1. 5. 에르케넥 분절

이 단층구간은 야르푸즐루(Yarpuzlu)에서 괴르바쉬(Gölbaşı, Adıyaman)까지 이어진다. 에르케넥(Erkenek) 단층구간을 따라 누적된 변위는 26~22.5km이다. 단층을 가로지르는 하천은 수 미터에서 0.5km까지 변위된 것으로 관측되었다. 최근의 지진 활동은 젊은 단층애의 존재로 추정된다. 1893년에는 규모 7.2의 말라티야 지진으로 첼리한(Çelikhan) 근처에서 4.5m의 변위가 발생했다.[10] 에르케넥(Erkenek) 단층의 북부는 2023년 규모 7.8 지진 당시 10km의 지표 파열을 일으켰다.[10]

2. 1. 6. 파자르크 분절

파자르츠크 단층의 흔적은 부드러운 사인 곡선을 연상시키며, 북쪽 절반은 오목하고 남쪽 절반 또한 오목하다. 이 단층은 괴르바시(Gölbaşı)에서 튀르코울루(Türkoğlu)까지 이어진다. 누적 지질학적 변위는 19~25km로 추정되며, 고지진학적 연구에 따르면 홀로세 시대의 미끄러짐 속도는 연간 9mm로 추정된다. 엘말라르(Elmalar) 남동쪽 약 4km 지점에서 하천을 따라 5±0.2m의 변위가 보고되었는데, 이는 1513년 지진과 관련이 있을 가능성이 있다.[8] 파자르츠크 단층은 1114년 지진 때에도 지표 파열을 일으켰을 가능성이 있다. 이것은 2023년 Mw 7.8 규모의 지진 발생 시 파열된 단층 중 하나였다.[10]

2. 1. 7. 아마노스 분절

아마누스 단층(Karasu 단층으로도 알려짐)은[12] 길이가 약 120km에[8] 달하며 동아나톨리아 단층의 남쪽 부분을 차지한다.[11] 하지만 일부 지질학자들은 이 단층을 사해 단층의 연장선[11] 또는 동아나톨리아 단층과 사해 변환 단층 사이의 전이 단층[12]으로 보기도 한다. 이 단층의 남쪽 끝은 아믹 분지(Amik Basin)에서 사해 변환 단층의 일부인 하즈파샤 단층(Hacıpaşa Fault)과 키프로스 호상 단층(Cyprus Arc Fault)과 삼중점을 이루는 지점에서 끝난다.[11] Mw 7.2 규모의 1872년 지진은 아마누스 단층의 남쪽 부분을 파열시킨 것으로 추정된다.[13] 2023년 Mw 7.8 규모의 지진에서도 아마누스 단층이 파열되었다. 2주 후 남쪽 끝 부분에서 Mw 6.4 규모의 여진이 발생했다.[14]

2. 2. 북부 분절 (쉬르귀-미시스 단층대)

동아나톨리아 단층은 주 단층에서 갈라져 체리한(Çelikhan) 근처에서 북쪽 가지를 형성한다. 수르규-미시스 단층대(Sürgü–Misis Fault System)로도 알려진 이 가지는 총 길이 380 km의 여러 개의 좌수향 단층 구간으로 구성되어 있다. 이것은 알렉산드레타 만 아래에서 키레니아-미시스 단층대(Kyrenia–Misis Fault Zone)와 합류한다.[8]

; 쉬르귀 분절

이 단층대는 동쪽 부분에서 길이 17 km, 너비 1 km의 단층선상 능선으로 이루어져 있으며, 서쪽으로 20 km 더 이어진다. 서쪽 끝 부분은 두 개의 평행한 단층으로 구성되며, 결국 누르하크에서 합쳐진다. 홀로세 충적선상지에서 발생한 홀로세 지표 파열은 최근 대규모 지진의 증거이다. 이 단층대가 Ms 5.8 규모의 1986년 지진을 일으켰을 때는 지표 파열이 발생하지 않았다.[8]

; 차르다크 분절

괴크순과 누르하크 사이에 위치한 차르다크 단층대(Çardak segment)는 길이가 약 85km이며, 우수향 주향이동 단층(Fault stepover)에 의해 두 구간으로 나뉜다.[8] 2023년 이전까지 이 단층에서 알려진 유일한 역사적 지진은 1544년에 발생한 것으로 추정되는 Mw 6.8 규모의 지진이었다.[14] 2023년 2월 6일 Mw 7.8 규모의 지진 발생 9시간 후, Mw 7.6 규모의 지진이 쉬르규(Sürgü) 단층대와 차르다크 단층대를 따라 발생했다. 이 지진은 약 98km의 지표 파열을 발생시켰으며, 최대 10.0~12.6m의 지표 변위를 보였다. 이는 지진으로 인해 관측된 지표 변위 중 가장 큰 규모 중 하나이다.[15]

; 사브룬 분절

동북동-남서서 방향의 사브룬(Savrun) 단층대는 괴크순(Göksun)의 압축 굽이를 통해 서쪽 차르닥(Çardak) 단층대와 연결된다. 남서쪽으로는 숨바스(Sumbas)까지 추적할 수 있다. 치크샤르에서 단층은 우수향 스텝오버(right stepover)에 의해 두 갈래로 나뉜다. 약 20km 길이의 북쪽 절반은 높이 0.5~5m에 이르는 단층애(scarp)가 특징이다. 최대 5m의 단층 이동이 관찰된 협곡(Gullies)도 있다. 남쪽 절반은 길이 41km이며 일부 구간에서 홀로세 단층애가 나타난다.[8]

; 초카크 분절

좌수향 주향이동단층이 촉각(Çokak) 단층대와 사브룬(Savrun) 단층대를 구분한다. 주 단층은 북동-남서 방향으로 주향하며, 북쪽 끝은 정단층을 이루는 반면 나머지는 좌수향 주향이동단층이다. 또 다른 좌수향 주향이동단층이 남쪽 절반을 따라 서쪽으로 거의 평행하게 달린다. 이 단층은 후기 플리오세부터 4기 동안 총 2.5 km의 변위를 축적했다.[8]

; 토프라크칼레 분절

50 km 길이의 토프라크칼레 단층(Toprakkale segment)은 보이누요군루(Boynuyoğunlu)에서 델리할릴 화산(Delihalil volcano)까지 이어진다. 토프라크칼레(Toprakkale) 주변 남쪽의 단층 구간은 작은 화산 콘으로 특징지어진다. 이 단층은 제4기 현무암을 절단하는 2-5 m의 정단층 절벽을 보여준다. 체이한 강(Ceyhan River)이 깎아 만든 강 계곡을 따라 12 km 뻗어 있으며, 일부 홀로세(Holocene) 하천은 20-30 m 이동되었다.[8]

; 듀지치-이스켄데룬 분절

듀지치-이스켄데룬 단층대는 토프라칼레 단층대의 북서쪽과 동쪽으로 이어지는 일련의 정단층이다. 이 단층대는 아마누스 산맥의 서쪽 경계를 나타낸다. 에르진의 총 수직 변위는 80~90m이다.[8]

; 야카프나르 분절

야카피나르 단층대는 북쪽의 산악 지대에서 남쪽의 체이한 평야까지 이어진다. 북동 방향의 좌수향 주향이동단층인 이 단층은 1998년 아다나-제이한 지진(Mw 6.2)의 발생 원인이 되었다.[16] 1945년(Mw 6.0)과 1266년(Mw 6.3)에도 이 단층에서 지진이 발생했다.[8]

; 유무르탈륵 분절

이 단층대는 알렉산드레타만의 북쪽 해안선과 평행하게 이어진다. 이 단층대는 각각 16.5 km와 24.5 km 길이의 동쪽 및 서쪽 구간으로 구성된다.[8]

; 카라타슈 분절

카라타슈 단층대는 길이 64 km에 달하며 유무르탈릭 단층대와 거의 평행하지만 그 단층대의 북쪽에 위치한다.[8]

2. 2. 1. 쉬르귀 분절

이 단층대는 동쪽 부분에서 길이 17 km, 너비 1 km의 단층선상 능선으로 이루어져 있으며, 서쪽으로 20 km 더 이어진다. 서쪽 끝 부분은 두 개의 평행한 단층으로 구성되며, 결국 누르하크에서 합쳐진다. 홀로세 충적선상지에서 발생한 홀로세 지표 파열은 최근 대규모 지진의 증거이다. 이 단층대가 Ms 5.8 규모의 1986년 지진을 일으켰을 때는 지표 파열이 발생하지 않았다.[8]

2. 2. 2. 차르다크 분절

괴크순과 누르하크 사이에 위치한 차르다크 단층대(Çardak segment)는 길이가 약 85km이며, 우수향 주향이동 단층(Fault stepover)에 의해 두 구간으로 나뉜다.[8] 2023년 이전까지 이 단층에서 알려진 유일한 역사적 지진은 1544년에 발생한 것으로 추정되는 Mw 6.8 규모의 지진이었다.[14] 2023년 2월 6일 Mw 7.8 규모의 지진 발생 9시간 후, Mw 7.6 규모의 지진이 쉬르규(Sürgü) 단층대와 차르다크 단층대를 따라 발생했다. 이 지진은 약 98km의 지표 파열을 발생시켰으며, 최대 10.0~12.6m의 지표 변위를 보였다. 이는 지진으로 인해 관측된 지표 변위 중 가장 큰 규모 중 하나이다.[15]

2. 2. 3. 사브룬 분절

동북동-남서서 방향의 사브룬(Savrun) 단층대는 괴크순(Göksun)의 압축 굽이를 통해 서쪽 차르닥(Çardak) 단층대와 연결된다. 남서쪽으로는 숨바스(Sumbas)까지 추적할 수 있다. 치크샤르에서 단층은 우수향 스텝오버(right stepover)에 의해 두 갈래로 나뉜다. 약 20km 길이의 북쪽 절반은 높이 0.5~5m에 이르는 단층애(scarp)가 특징이다. 최대 5m의 단층 이동이 관찰된 협곡(Gullies)도 있다. 남쪽 절반은 길이 41km이며 일부 구간에서 홀로세 단층애가 나타난다.[8]

2. 2. 4. 초카크 분절

좌수향 주향이동단층이 촉각(Çokak) 단층대와 사브룬(Savrun) 단층대를 구분한다. 주 단층은 북동-남서 방향으로 주향하며, 북쪽 끝은 정단층을 이루는 반면 나머지는 좌수향 주향이동단층이다. 또 다른 좌수향 주향이동단층이 남쪽 절반을 따라 서쪽으로 거의 평행하게 달린다. 이 단층은 후기 플리오세부터 4기 동안 총 2.5 km의 변위를 축적했다.[8]

2. 2. 5. 토프라크칼레 분절

50 km 길이의 토프라크칼레 단층(Toprakkale segment)은 보이누요군루(Boynuyoğunlu)에서 델리할릴 화산(Delihalil volcano)까지 이어진다. 토프라크칼레(Toprakkale) 주변 남쪽의 단층 구간은 작은 화산 콘으로 특징지어진다. 이 단층은 제4기 현무암을 절단하는 2-5 m의 정단층 절벽을 보여준다. 체이한 강(Ceyhan River)이 깎아 만든 강 계곡을 따라 12 km 뻗어 있으며, 일부 홀로세(Holocene) 하천은 20-30 m 이동되었다.[8]

2. 2. 6. 듀지치-이스켄데룬 분절

듀지치-이스켄데룬 단층대는 토프라칼레 단층대의 북서쪽과 동쪽으로 이어지는 일련의 정단층이다. 이 단층대는 아마누스 산맥의 서쪽 경계를 나타낸다. 에르진의 총 수직 변위는 80~90m이다.[8]

2. 2. 7. 야카프나르 분절

야카피나르 단층대는 북쪽의 산악 지대에서 남쪽의 체이한 평야까지 이어진다. 북동 방향의 좌수향 주향이동단층인 이 단층은 1998년 아다나-제이한 지진(Mw 6.2)의 발생 원인이 되었다.[16] 1945년(Mw 6.0)과 1266년(Mw 6.3)에도 이 단층에서 지진이 발생했다.[8]

2. 2. 8. 유무르탈륵 분절

이 단층대는 알렉산드레타만의 북쪽 해안선과 평행하게 이어진다. 이 단층대는 각각 16.5 km와 24.5 km 길이의 동쪽 및 서쪽 구간으로 구성된다.[8]

2. 2. 9. 카라타슈 분절

카라타슈 단층대는 길이 64 km에 달하며 유무르탈릭 단층대와 거의 평행하지만 그 단층대의 북쪽에 위치한다.[8]

3. 지질학적 발견 및 연구

하자르 호수는 동아나톨리아 단층의 함몰 지형을 나타낸다


1963년, 지질학자들은 북아나톨리아 단층이 끝나는 카르르오바 근처의 단층 구조에 대한 설명을 발표했다. 그들의 연구 결과는 지형 형태학을 바탕으로 카르르오바에서 빙귈까지 남서쪽으로 70 km에 걸쳐 뻗어 있는 단층을 설명했다. 그 단층의 남서쪽 부분은 설명되지 않았다. 지질학자 클라렌스 앨런은 1969년 저널에서 카르르오바 동쪽에서 북아나톨리아 단층의 갑작스러운 종결에 대해 설명하면서, 남서쪽으로 주향하는 단층도 같은 지역 내에서 종결된다고 밝혔다. 그는 팔루에서 하자르 호수까지 선형 계곡, 함몰 지형 및 단층 절벽과 같은 단층 관련 지형을 확인했다. 제4기 시대의 단층 절벽이 하자르 호수 연안에서 발견되었다. 그는 이 단층 구조가 남서쪽 경향을 따라 계속된다면 좌수향 사해 변환 단층과 교차할 것이라고 계산했고, 좌수향의 미끄러짐 특성도 가지고 있을 것이라고 추측했다.[3]

이 구조에 대한 상당한 관심은 1971년 5월 22일 빙귈 지진 이후에 생겨났다. 지진과 관련된 지표면 균열은 단층과 관련된 계곡의 경향과 일치하는 우세한 좌수향 성분을 보였다. 이 발견은 동아나톨리아 단층의 주요 좌수향 메커니즘 이론을 뒷받침했다. 이 메커니즘과 경향은 또한 남북 수렴이 주요 지구조 체제로 작용하는 것과도 일치한다.[4]

1976년, 댄 맥켄지는 ''Earth and Planetary Science Letters'' 저널에서 이 단층에 대해 설명했는데, 550 km에 달하는 주향 이동 단층이 알렉산드레타 만에서 북아나톨리아 단층까지 뻗어 있다고 밝혔다. 그 남쪽 끝에 대한 설명은 앨런의 설명과 모순된다. 맥켄지는 또한 이 단층이 아나톨리아 판과 아라비아 판 사이의 경계를 나타낸다고 밝혔다.[5]

3. 1. 초기 연구

1963년, 지질학자들은 북아나톨리아 단층이 끝나는 카르르오바 근처의 단층 구조에 대한 설명을 발표했다. 그들의 연구 결과는 지형 형태학을 바탕으로 카르르오바에서 빙귈까지 남서쪽으로 70 km에 걸쳐 뻗어 있는 단층을 설명했다. 지질학자 클라렌스 앨런은 1969년 저널에서 카르르오바 동쪽에서 북아나톨리아 단층의 갑작스러운 종결에 대해 설명하면서, 남서쪽으로 주향하는 단층도 같은 지역 내에서 종결된다고 밝혔다. 그는 팔루에서 하자르 호수까지 선형 계곡, 함몰 지형 및 단층 절벽과 같은 단층 관련 지형을 확인했다. 제4기 시대의 단층 절벽이 하자르 호수 연안에서 발견되었다.[3] 그는 이 단층 구조가 남서쪽 경향을 따라 계속된다면 좌수향 사해 변환 단층과 교차할 것이라고 계산했고, 좌수향의 미끄러짐 특성도 가지고 있을 것이라고 추측했다.[3]

1971년 5월 22일 빙귈 지진 이후, 지진과 관련된 지표면 균열은 단층과 관련된 계곡의 경향과 일치하는 우세한 좌수향 성분을 보였다. 이 발견은 동아나톨리아 단층의 주요 좌수향 메커니즘 이론을 뒷받침했다. 이 메커니즘과 경향은 또한 남북 수렴이 주요 지구조 체제로 작용하는 것과도 일치한다.[4]

1976년, 댄 맥켄지는 ''Earth and Planetary Science Letters'' 저널에서 이 단층에 대해 설명했는데, 550 km에 달하는 주향 이동 단층이 알렉산드레타 만에서 북아나톨리아 단층까지 뻗어 있다고 밝혔다. 맥켄지는 또한 이 단층이 아나톨리아 판과 아라비아 판 사이의 경계를 나타낸다고 밝혔다.[5]

3. 2. 1971년 빙괼 지진 이후



1971년 5월 22일 빙괼 지진과 관련된 지표면 균열은 단층과 관련된 계곡의 경향과 일치하는 우세한 좌수향 성분을 보였다.[4] 이 발견은 동아나톨리아 단층의 주요 좌수향 메커니즘 이론을 뒷받침했으며, 이 메커니즘과 경향은 또한 남북 수렴이 주요 지구조 체제로 작용하는 것과도 일치한다.[4]

1963년, 지질학자들은 북아나톨리아 단층이 끝나는 카르르오바 근처의 단층 구조에 대한 설명을 발표했다. 그들의 연구 결과는 지형 형태학을 바탕으로 카르르오바에서 빙귈까지 남서쪽으로 70 km에 걸쳐 뻗어 있는 단층을 설명했다. 지질학자 클라렌스 앨런은 1969년 저널에서 카르르오바 동쪽에서 북아나톨리아 단층의 갑작스러운 종결에 대해 설명하면서, 남서쪽으로 주향하는 단층도 같은 지역 내에서 종결된다고 밝혔다. 그는 팔루에서 하자르 호수까지 선형 계곡, 함몰 지형 및 단층 절벽과 같은 단층 관련 지형을 확인했다. 제4기 시대의 단층 절벽이 하자르 호수 연안에서 발견되었다. 그는 이 단층 구조가 남서쪽 경향을 따라 계속된다면 좌수향 사해 변환 단층과 교차할 것이라고 계산했고, 좌수향의 미끄러짐 특성도 가지고 있을 것이라고 추측했다.[3]

1976년, 댄 맥켄지는 ''Earth and Planetary Science Letters'' 저널에서 이 단층에 대해 설명했는데, 550 km에 달하는 주향 이동 단층이 알렉산드레타 만에서 북아나톨리아 단층까지 뻗어 있다고 밝혔다. 맥켄지는 또한 이 단층이 아나톨리아 판과 아라비아 판 사이의 경계를 나타낸다고 밝혔다.[5]

3. 3. 추가 연구

1963년, 지질학자들은 북아나톨리아 단층이 끝나는 카르르오바 근처의 단층 구조에 대한 설명을 발표했다. 이들은 카르르오바에서 빙귈까지 남서쪽으로 70km에 걸쳐 뻗어 있는 단층을 지형 형태학을 바탕으로 설명했지만, 단층의 남서쪽 부분은 설명하지 않았다.[3] 클라렌스 앨런은 1969년 저널에서 팔루에서 하자르 호수까지 선형 계곡, 함몰 지형, 단층 절벽과 같은 단층 관련 지형을 확인했다.[3] 제4기 시대의 단층 절벽이 하자르 호수 연안에서 발견되었다.[3] 그는 이 단층 구조가 남서쪽으로 계속된다면 좌수향 사해 변환 단층과 교차하며, 좌수향의 미끄러짐 특성을 가질 것이라고 추측했다.[3]

1971년 5월 22일 빙귈 지진 이후, 지진과 관련된 지표면 균열은 단층과 관련된 계곡의 경향과 일치하는 우세한 좌수향 성분을 보였다.[4] 이는 동아나톨리아 단층의 주요 좌수향 메커니즘 이론을 뒷받침했으며, 이 메커니즘과 경향은 남북 수렴이 주요 지구조 체제로 작용하는 것과도 일치한다.[4]

1976년, 댄 맥켄지는 ''Earth and Planetary Science Letters'' 저널에서 알렉산드레타 만에서 북아나톨리아 단층까지 550km에 달하는 주향 이동 단층을 설명하며, 이 단층이 아나톨리아 판과 아라비아 판 사이의 경계를 나타낸다고 밝혔다.[5] 다만, 그 남쪽 끝에 대한 설명은 앨런의 설명과 모순된다.[5]

4. 판구조론적 의미

4. 1. 주변 판과의 관계

단층 부근의 플레이트 상황. 그림에서 “Anatolian Plate”라고 쓰여 있는 부분의 동쪽 끝에서 남서쪽에서 북동쪽 방향으로 뻗어 있는 선이 동아나톨리아 단층이다.


판구조론의 관점에 따르면, 단층 주변은 아나톨리아판, 아프리카판, 아라비아판, 유라시아판의 총 4개의 대륙판이 밀집한 복잡한 지역으로 여겨진다.[30] 아라비아판이 북쪽으로 이동하여 유라시아판과 자그로스 산맥에서 충돌하고 있기 때문에, 그 서쪽에 위치한 아나톨리아판에 압축력을 가하고 있다. 이 힘에 의해 아나톨리아판은 서쪽으로 이동하고 있다. 이 때문에 판들 사이에는 이동 방향에 차이가 발생하고 있다. 이러한 판들의 이동 방향 차이가 단층으로 나타난 것이 북아나톨리아 단층과 동아나톨리아 단층이다.[31]

4. 2. 지진 발생 메커니즘

아나톨리아판은 유라시아판에 대해 매년 약 20mm의 속도로 짜내지는 듯한 형태로 서쪽으로 이동하고 있으며,[32] 이 이동으로 발생하는 변형이 단층대에 축적되어, 그 압력을 견딜 수 없게 되면 단층면이 움직이며 큰 지진이 발생한다.[31] 이 지역의 이동 속도는 일본 열도에서 볼 수 있는 내륙 활성단층과 비교하면 10배 이상 크므로, 동아나톨리아 단층 주변에서는 대지진이 더 짧은 간격으로 발생하기 쉽다.[26]

미국 지질조사국(USGS)의 세계 지진 위험 평가 프로그램(GSHAP)과 터키 재난 및 응급 관리청(Disaster and Emergency Management Presidency)은 북아나톨리아 단층대와 터키 남서 해안부와 마찬가지로 동아나톨리아 단층대도 지진 위험도가 가장 높은 지역으로 평가하고 있다.[26]
터키 및 주변 지역의 지진 위험도 분포도(출처: GSHAP). 빨간색 계열일수록 지진 발생이 많고 위험도가 높음.

5. 주요 지진 활동

이 단층을 따라 몇몇 파괴적인 지진들이 발생했는데, 1971년 천여 명의 사상자를 낸 규모 6.6의 빙괼 지진[48][49], 규모 6.1의 1986년 말라티아 지진[48][49], 177명의 사망자를 낸 규모 6.4의 2003년 빙괼 지진[48][49], 규모 6.1의 2010년 엘라지 지진[48][49], 규모 6.7의 2020년 엘라지 지진[48][49] 등이 있다. 보다 최근에는 가지안테프 부근에서 2023년 튀르키예-시리아 지진이 발생했다.[48][49]

이 단층은 1789년(M 7.2), 1795년(M 7.0), 1872년(M 7.2), 1874년(M 7.1), 1875년(M 6.7), 1893년(M 7.1), 1905년(M 6.8)에 대규모 지진을 발생시켰다.[17] 1893년 발생한 규모 7.1 지진으로 800명 이상이 사망했다.[18] 1866년에는 규모 7.2 지진이 카르르오바 삼중점과 만나는 단층의 일부를 파열시켰다.[19]

1998년 이후 동아나톨리아 단층 또는 그 부근에서 일련의 지진이 발생했다. 여기에는 1998 아다나-체이한 지진을 시작으로 2003 빙괼 지진, 2010 엘라즈으 지진, 2020 엘라즈으 지진, 그리고 2023 튀르키예-시리아 지진이 포함된다.[20][21][22] 2003년 지진은 동아나톨리아 단층을 따라 파열되지 않았고, 수직으로 교차하는 주향이동단층을 따라 파열되었다. 1971 빙괼 지진은 단층을 따라 지표 파열을 발생시켰다.[23] 2023년 지진은 단층을 따라 최대 400km의 지표 파열을 발생시켰다.[24]

동아나톨리아 단층은 2003년경부터 활동이 활발해지기 시작했다. 그 이전인 1939년부터 1999년까지는 활동의 중심이 북아나톨리아 단층에 있었다. 이 활발해지는 동안, 1939년 1939년 엘진잔 지진/Erzincan earthquake영어을 시작으로 활동 영역이 서쪽으로 조금씩 이동하여 1999년 이즈미트 지진을 통해 북아나톨리아 단층대의 서쪽 끝에 이르렀다.[33]

그 후, 2003년 1월 북아나톨리아 단층 동쪽 끝에서 지진이 발생한 이후, 이 부근의 지진 활동 중심은 동아나톨리아 단층으로 옮겨갔고[33], 2003년 5월 2003년 빙괼 지진/Bingöl earthquake영어을 시작으로 남서쪽으로 활동 영역이 이동하는 형태로 M6 이상의 지진이 다발했다.[26] 그 활동 영역이 남서쪽 끝에 도달하여 단층이 총 2m나 크게 엇갈리면서 튀르키예와 시리아에 막대한 피해를 입힌 사건이 바로 2023년 튀르키예-시리아 지진이다.[34] 이 지진으로 피해를 입은 동아나톨리아 단층 남서부는 1893년 이후 오랫동안 지진 활동이 없었던 “공백 지역”이었다.[35]

M 6.0−6.9

M 7.0+

5. 1. 20세기 이전 주요 지진

동아나톨리아 단층에서는 1789년(M 7.2), 1795년(M 7.0), 1872년(M 7.2), 1874년(M 7.1), 1875년(M 6.7), 1893년(M 7.1), 1905년(M 6.8)에 대규모 지진이 발생했다.[17] 1893년에 발생한 규모 7.1 지진(1893 말라티야 지진)으로 800명 이상이 사망했다.[18] 1866년에는 규모 7.2 지진(1866 빙괼 지진)이 카르르오바 삼중점과 만나는 단층의 일부를 파열시켰다.[19]

115년 12월 13일에는 안티오키아 지진 (115년)(M 7.5)이, 526년 5월 29일에는 안티오키아 지진 (526년)(M 7.0)이 발생했다. 1114년 11월 29일에는 말라티야 지진(규모 불명)이, 1268년에는 키리키아 지진(M 7.0)이 발생했다.

1513년에는 아드위만주 괴르바쉬 부근에서(규모 불명), 1795년에는 카흐라만마라슈 부근에서(M7.0), 1822년에는 카흐라만마라슈주 튀르콜 부근에서(규모 불명) 지진이 발생했다. 1866년에는 빙괵주 칼르으오바 부근에서(M7.2), 1872년 4월 3일에는 아미크(M7.2), 1874년에는 엘라즈으주 팔 부근에서(M7.1), 1875년에는 말라티야주 퓨튀르게 부근에서(M6.7), 1893년에는 아드위만주 체리크한 부근에서(M7.1) 지진이 발생했다.

5. 2. 21세기 주요 지진

동아나톨리아 단층에서는 1971년 빙괼 지진(규모 6.6, 천여 명 사상),[48][49] 1986년 말라티아 지진(규모 6.1),[48][49] 2003년 빙괼 지진(규모 6.4, 177명 사망),[48][49] 2010년 엘라지 지진(규모 6.1),[48][49] 2020년 엘라지 지진(규모 6.7)[48][49] 등이 발생했다. 2023년에는 가지안테프 부근에서 2023년 튀르키예-시리아 지진이 발생했다.[48][49]

1998년 이후 동아나톨리아 단층 또는 그 부근에서 1998 아다나-체이한 지진을 시작으로 2003년 빙괼 지진,[20][21][22] 2010년 엘라지 지진,[20][21][22] 2020년 엘라지 지진,[20][21][22] 그리고 2023년 튀르키예-시리아 지진이 발생했다.[20][21][22] 2003년 지진은 동아나톨리아 단층을 따라 파열되지 않았고, 수직으로 교차하는 주향이동단층을 따라 파열되었다.[23] 1971 빙괼 지진은 단층을 따라 지표 파열을 발생시켰다.[23] 2023년 지진은 단층을 따라 최대 400km의 지표 파열을 발생시켰다.[24]

2003년경부터 동아나톨리아 단층의 활동이 활발해졌는데, 그 이전인 1939년부터 1999년까지는 활동의 중심이 북아나톨리아 단층에 있었다.[33] 1939년 엘진잔 지진을 시작으로 활동 영역이 서쪽으로 이동하여 1999년 이즈미트 지진을 통해 북아나톨리아 단층대의 서쪽 끝에 이르렀다.[33] 2003년 1월 북아나톨리아 단층 동쪽 끝에서 지진이 발생한 이후, 지진 활동 중심은 동아나톨리아 단층으로 옮겨갔고,[33] 2003년 5월 빙괼 지진을 시작으로 남서쪽으로 활동 영역이 이동하는 형태로 M6 이상의 지진이 다발했다.[26] 그 활동 영역이 남서쪽 끝에 도달하여 단층이 총 2m나 크게 엇갈리면서 터키와 시리아에 막대한 피해를 입힌 사건이 바로 2023년 튀르키예-시리아 지진이다.[34] 이 지진으로 피해를 입은 동아나톨리아 단층 남서부는 1893년 이후 오랫동안 지진 활동이 없었던 “공백 지역”이었다.[35]

21세기 이후 동아나톨리아 단층에서 발생한 주요 지진(M6 이상)은 다음과 같다.

동아나톨리아 단층에서 발생한 최근 주요 지진 (날짜와 시간은 현지 시간(터키 시간), M6 이상)
날짜시간진앙좌표깊이규모 (Mw)MMI(수정 메르칼리 진도 계급)피해출처
2003년 5월 1일3시 27분빙괼 북쪽 13km10.0 km6.4IX(맹렬)사망 117명, 부상 520명[37]
2010년 3월 8일4시 32분[38]엘라지주 카라코찬 남남서쪽 10km12.0 km6.1VII(매우 강함)사망 42-57명, 부상 74명[39]
2020년 1월 24일20시 55분말라티아주 도안욜 북쪽 13km10.0 km6.7IX(맹렬)사망 41명, 부상 1600명 이상[40]
2023년 2월 6일4시 17분가지안테프주 뉘르다우 동북동쪽 26km10.0 km7.8IX(맹렬)사망 50,000명 이상, 부상 120,000명 이상[41]
4시 28분가지안테프주 뉘르다우 동쪽 18km10.7 km6.7VIII(심각)[42]
13시 26분말라티야주 도안셰히르 남동쪽 10km20.1 km6.0VII(매우 강함)[43]
2023년 2월 20일20시 4분하타이주 우주온바그 남남서쪽 3km16.0 km6.3IX(맹렬)사망 11명, 부상 790명 이상[44][45][47]



M 6.0−6.9

M 7.0+

6. 한국에의 시사점

6. 1. 재난 대비 시스템 강화 필요성

6. 2. 국제 협력 및 연대의 중요성

참조

[1] 웹사이트 Eastern Turkey IRIS Report http://atlas.geo.cor[...]
[2] 논문 The Bekten Fault: the palaeoseismic behaviour and kinematic characteristics of an intervening segment of the North Anatolian Fault Zone, Southern Marmara Region, Turkey 2016
[3] 문서 Active Faulting in Northern Turkey https://authors.libr[...] California Institute of Technology 1969
[4] 논문 The East Anatolian fault system: Thoughts on its development https://dergipark.or[...]
[5] 논문 The East Anatolian Fault: A major structure in Eastern Turkey 1976
[6] 논문 Morphotectonic analysis of the East Anatolian Fault, Turkey 2018
[7] 논문 Mechanics of plio-quaternary faulting around the Karliova triple junction: implications for the deformation of Eastern part of the Anatolian Scholle 2018
[8] 논문 The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics 2013
[9] 논문 Kinematics and Dynamics of the 24 January 2020 Mw 6.7 Elazig, Turkey Earthquake 2020
[10] 논문 The 2023 Pazarcık (Kahramanmaraş, Türkiye) earthquake (Mw 7.7): implications for surface rupture dynamics along the East Anatolian Fault Zone https://figshare.com[...] 2023
[11] 논문 The geology and morphology of the Antakya Graben between the Amik Triple Junction and the Cyprus Arc 2014
[12] 논문 Up-to-date PSHA along the Gulf of Aqaba-Dead Sea transform fault 2021
[13] 논문 Identification of Source Faults of Large Earthquakes in the Turkey-Syria Border Region Between AD 1000 and Present, and their Relevance for the 2023 Mw 7.8 Pazarcık Earthquake
[14] 논문 Long silence on the East Anatolian Fault Zone (Southern Turkey) ends with devastating double earthquakes (6 February 2023) over a seismic gap: implications for the seismic potential in the Eastern Mediterranean region https://figshare.com[...] 2023
[15] 문서 Extreme "Catapult" ruptures of the Çardak Fault in the 6 February 2023 Mw 7.6 earthquake in Türkiye https://assets.resea[...] 2023
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[18] 논문 A 3800 yr paleoseismic record (Lake Hazar sediments, eastern Turkey): Implications for the East Anatolian Fault seismic cycle https://orbi.uliege.[...] 2020-05-15
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[22] 뉴스 Turkey and Syria: more than 1,700 people confirmed dead after two large earthquakes strike – latest updates https://www.theguard[...] 2023-02-06
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[24] 뉴스 Yer kabuğundaki kayma 7 metre 30 santimetreye kadar çıktı https://www.gazeteze[...] 2023-02-15
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[31] 웹사이트 海外地震保険制度 ～トルコ共和国 2006年調査～ 第2章 トルコの地震危険 https://www.giroj.or[...] 損害保険料率算出機構
[32] 논문 トルコの北アナトリア断層 https://www.jstage.j[...] 日本地質学会
[33] 웹사이트 Turkey earthquake reveals a new active fault zone https://www.newscien[...] ニュー・サイエンティスト 2011-10-24
[34] 뉴스 断層はさんで2メートルの横ずれ　建物で「パンケーキクラッシュ」も https://www.asahi.co[...] 朝日新聞 2023-02-11
[35] 뉴스 トルコ大地震、京都の専門家が指摘する「空白域」とは　日本にも潜むリスク https://www.kyoto-np[...] 京都新聞 2023-02-11
[36] 문서 이 목록은 일부 "[[:en:Template:Earthquakes in Turkey]]"에서 추출.
[37] 웹사이트 M 6.4 - 13 km N of Bingöl, Turkey https://earthquake.u[...] 미국지질조사소 2023-02-18
[38] 문서 서머타임과의 관계상, UTC+2가 되고 있다.
[39] 웹사이트 M 6.1 - 10 km SSW of Karakoçan, Turkey https://earthquake.u[...] 미국지질조사소 2023-02-18
[40] 웹사이트 M 6.7 - 13 km N of Do?anyol, Turkey https://earthquake.u[...] 미국지질조사소 2023-02-18
[41] 웹사이트 M 7.8 - 27 km E of Nurdağı, Turkey https://earthquake.u[...] 미국지질조사소 2023-02-18
[42] 웹사이트 M 6.7 - 18 km E of Nurdağı, Turkey https://earthquake.u[...] 미국지질조사소 2023-02-18
[43] 웹사이트 M 6.0 - 10 km SE of Doğanşehir, Turkey https://earthquake.u[...] 미국지질조사소 2023-02-18
[44] 웹사이트 새로운 지진으로 11명 사망, 터키 남부 진원, M6.3 https://www.jiji.com[...] 時事通信社 2023-02-21
[45] 문서 이 인원은 본진에도 포함된다.
[46] 웹사이트 터키 남부에서 M6.4 지진, 3분 후에 M5.8…무너진 건물에 갇힌 사람도 https://www.yomiuri.[...] 読売新聞 2023-02-21
[47] 웹사이트 M 6.3 - 3 km SSW of Uzunbağ, Turkey https://earthquake.u[...] 미국지질조사소 2023-02-21
[48] 웹인용 Statistical analysis of earthquake catalogs for seismic hazard studies around the Karliova Triple Junction (eastern Turkey) https://www.scienced[...] 2022-02
[49] 웹인용 Turkey earthquake reveals a new active fault zone https://www.newscien[...] Newscientist 2011-10-24


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