진원
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1. 개요
진원은 단층 파괴가 처음 시작되는 지점을, 진원역은 단층이 파괴된 영역을 의미한다. 지진의 규모가 클수록 진원역의 크기도 커지며, 지진파의 도달 시간 차이를 이용하여 진원을 파악한다. 지진의 진원은 단층이 파열되기 시작하는 지점으로, 진원 파라미터를 통해 지진 발생 메커니즘을 설명한다. 핵실험, 9.11 테러, 유성 대기 폭발 등 특정 사건에서 폭발 지점이나 피해 지역을 "그라운드 제로"로 지칭하기도 한다.
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진앙은 지진이 발생한 지표면의 지점을 의미하며, 지진파 분석을 통해 위치를 파악하고 지진 규모 및 피해 예측에 활용한다.
| 진원 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
| 정의 | 지진의 발생 지점 또는 핵폭발이나 유성 공중 폭발 지점 아래의 지점 |
| 어원 | 그리스어 "ὑπόκεντρον" (hypókentron, 아래의 중심) |
| 관련 용어 | 진앙 지진 단층 |
| 상세 정보 | |
| 설명 | 진원은 지진파가 처음 방출되는 지점으로, 에너지가 방사되는 중심점임. |
| 깊이 | 진원의 깊이는 지표면에서 진원까지의 거리를 나타냄. |
| 진원 결정 | 지진계 데이터를 사용하여 진원과 발생 시간을 결정함. |
| 진원 깊이 분류 | 얕은 진원: 0~70km 깊이 중간 진원: 70~300km 깊이 깊은 진원: 300~700km 깊이 |
| 지진 발생 메커니즘 | 진원에서의 단층 운동, 화산 활동, 인공적인 폭발 등이 지진을 유발할 수 있음. |
| 기타 정보 | |
| 중요성 | 진원 정보는 지진 연구 및 지진 위험 평가에 중요한 기초 자료로 활용됨. |
| 참고 문헌 | (일본어 문헌) |
2. 진원과 진원역
단층 파괴는 한 지점에서만 일어나는 것이 아니므로, 처음 파괴가 시작되는 지점을 '진원', 단층이 파괴된 영역을 '''진원역'''이라고 부른다.[17] 지진 규모가 커질수록 진원역의 크기도 커지며, 규모 M8을 넘는 거대지진의 경우 진원역의 길이가 수백 km에 달하기도 한다. 예를 들어 규모 M9.1이었던 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 경우 진원역은 이와테현 해역에서 이바라키현 해역까지 동서 200km, 남북 500km 길이 영역으로 광범위하다.[18] 지진학에서 진원역은 사실상 단층이 움직인 면적과 동의어이다.[17]
소규모 지진에서는 진원역이 작아 단층 파괴가 진원에 집중되기도 하지만, 대규모 지진에서는 진원역이 넓게 분포한다.[13]
2. 1. 지진 규모와 진원역 크기 (참고)
지진 규모와 단층면의 크기는 일반적으로 비례 관계를 가진다.[17]| 지진 | 모멘트 규모 | 단층의 길이 (km) | 단층의 폭 (km) |
|---|---|---|---|
| 나가노현 중부 지진 | 5.0 | 4 | 2 |
| 나가노현 서부 지진 | 6.4 | 15 | 10 |
| 효고현 남부 지진 | 6.9 | 40 | 10 |
| 돗토리 지진 | 7.0 | 33 | 13 |
| 일본해 중부 지진 | 7.8 | 120 | 30 |
| 다이쇼 간토 지진 | 7.9 | 130 | 70 |
| 쇼와 도난카이 지진 | 8.1 | 120 | 80 |
| 쇼와 산리쿠 지진 | 8.1 | 180 | 100 |
| 도호쿠 지방 태평양 해역 지진 | 9.0 | 500 | 200 |
| 1960년 칠레 지진 | 9.5 | 850 | 180 |
서로 다른 세 곳 이상의 지진 관측소에서 얻은 지진파형을 이용하여 진원을 파악할 수 있다. 지진파는 진앙에서 가장 가까운 관측소에 가장 먼저 도달하며, 속도가 다른 P파와 S파의 도달 시간 차이(S-P 시간)를 통해 진원과의 거리를 알 수 있다. 진원에서 가까운 관측소일수록 P파와 S파가 기록된 시간 차이가 짧아진다.[16]
지진을 일으킨 단층이 얼마나 움직였는지를 나타내는 것을 '''진원 파라미터'''라고 하며, 이는 지진 발생 메커니즘을 설명한다.[10]
'그라운드 제로'라는 용어는 핵폭발이 발생한 지점 바로 아래의 지표면을 의미한다. 이 용어는 원래 뉴멕시코주 소코로 근처 호르나다 델 무에르토 사막의 트리니티 실험과 일본의 히로시마와 나가사키 원자 폭탄 투하의 진원지를 지칭했다.[4] 맨해튼 계획에 참여한 종군 기자인 윌리엄 로렌스는 1945년에 "0"이 "[트리니티] 실험을 위해 선택된 지점에 주어진 암호명"이라고 보고했다.[5] 옥스퍼드 영어 사전은 파괴된 히로시마에 대한 1946년 ''뉴욕 타임스'' 보도에서 이 용어가 사용된 점을 인용하며, ''그라운드 제로''를 "폭발하는 폭탄, 특히 원자 폭탄 바로 아래에 위치한 지점"으로 정의한다.
유성 대기 폭발의 진원지는 표면에 충돌하지 않고 대기 중에서 폭발하는 소행성 또는 혜성 폭발의 지표면에서 가장 가까운 지점이다. 1908년 시베리아에서 발생한 퉁구스카 폭발은 2150km2 면적의 숲에 있는 약 8천만 그루의 나무를 쓰러뜨렸다. 폭발 진원지의 나무들은 서 있었지만, 충격파로 인해 모든 나뭇가지가 날아갔다. 2013년 첼랴빈스크 유성의 진원지는 러시아였는데, 퉁구스카 폭발보다 인구 밀도가 높아 부상과 민간 피해가 발생했으며, 대부분 깨진 창문에서 날아온 유리 조각 때문이었다.[9]
[1]
웹사이트
hypocenter —- Definitions
https://www.collinsd[...]
2024-07-12
3. 진원 파악 방법
최소 세 곳의 관측소에서 얻은 진원 거리를 바탕으로 진원의 위치를 추정할 수 있다. 각 관측소에서 진원 거리를 반지름으로 하는 동심원을 그려 세 원이 교차하는 지점을 진원으로 본다.[19]
지진파는 진원을 통과하는 물질에 따라 속도가 달라지므로, 이를 고려하여 진원을 추정하고 일련의 선형 방정식을 설정한다. 이 방정식은 관측된 도달 시간과 초기 추정된 진원으로부터 계산된 도달 시간의 차이를 나타낸다. 최소 제곱법으로 방정식을 풀어 새로운 추정 진원을 계산하고, 오차 범위 내에서 위치가 정확히 결정될 때까지 반복한다.[12]
단층 파괴가 시작된 진원의 위치는 여러 관측점에서 얻은 지진파형의 P파와 S파 초동 도달 시각을 판독하여 결정한다. 기상청에서는 긴급 지진 속보 발표를 위해 한 관측소의 자료만으로 진원을 임시 추정하기도 한다(BΔ법, 테리토리법). 많은 파형을 얻을수록 진원 결정의 정확도가 높아진다.
4. 진앙
진원 바로 위의 지표면 지점을 '''진앙'''(epicenter)이라고 부르며, 깊이 정보는 없다.[10] 언론 등에서는 '''진원지'''라는 용어로 사용되기도 한다.
진원의 깊이를 정확하게 결정하는 것은 어렵지만, 진앙은 비교적 쉽게 구할 수 있다. 진앙이 해상일 경우 쓰나미 발생 가능성이 있으므로, 쓰나미 경보 발령 등 신속한 대응이 필요하다.
5. 진원 파라미터
진원 파라미터는 관측되는 지진파의 파형을 통해 구할 수 있다. 우선, 지진파의 초기 운동이 "밀기"인지 "당기기"인지를 파악하여 그림으로 나타낸 '''진원구'''를 작성한다. 이를 정리하여 '''메커니즘 해'''로 표현하는데, 이는 단층의 주향, 경사, 미끄러짐 방향을 나타낸다. 이 메커니즘 해와 관측된 지진파형의 진폭을 통해 단층의 미끄러짐량을 결정할 수 있다.
이 외에도, 진원 파라미터에서 중요한 단층면의 면적은 여진 분포, 지진 후의 지각 변동인 여효 변동, 지진파의 주파수 분석, 쓰나미 등을 통해 파악할 수 있다.
6. 핵실험과 그라운드 제로
히로시마에서 원자 폭탄 공격의 진원지는 아이오이 다리의 목표 지점에서 약 240m 떨어진 시마 병원이었다.
냉전 시대 동안, 펜타곤(버지니아주 알링턴 카운티에 있는 미국 국방부 본부)은 핵전쟁 발생 시 확실한 목표였다. 펜타곤 중앙의 열린 공간은 비공식적으로 그라운드 제로로 알려지게 되었다. 이 열린 공간의 중심부에 위치해 있던 스낵 바는 "카페 그라운드 제로"라는 별명이 붙었다.[6]
7. 9.11 테러와 세계 무역 센터
2001년 9.11 테러 당시, 알 카에다 테러리스트 10명이 항공기 두 대를 항공기 납치하여 뉴욕 시 세계 무역 센터 쌍둥이 빌딩으로 돌진, 막대한 피해를 입히고 화재를 일으켰다. 이로 인해 약해진 110층짜리 고층 빌딩은 세계 무역 센터 붕괴되었다. 파괴된 세계 무역 센터 부지는 곧 "그라운드 제로"로 알려지게 되었다. 구조 작업자들은 건물 붕괴 후 남겨진 잔해 더미를 "빅 마마!"라고 부르기도 했다.[7]
부지 정리 작업이 완료되고 새로운 원 월드 트레이드 센터와 국립 9.11 기념관 및 박물관 건설이 한창 진행 중이었음에도, 이 용어는 여전히 부지를 지칭하는 데 자주 사용되었다. 예를 들어, 부지에서 두 블록 떨어진 곳에 위치할 예정이었던 Park51 프로젝트의 반대자들은 이를 "그라운드 제로 모스크"라고 불렀다.
테러 10주년을 앞두고 마이클 블룸버그 뉴욕 시장은 "그라운드 제로"라는 명칭을 폐지할 것을 촉구하며 "16acre는 이제 그들이 무엇인지, 즉 세계 무역 센터와 국립 9.11 기념관 및 박물관이라고 불러야 할 때가 왔다."라고 말했다.[8]
8. 유성 대기 폭발
참조
[2]
문서
Royal Air Force Common Core and Deployment Skills Aide-Memoire AP 3242B VOL 5, ABBREVIATIONS
[3]
웹사이트
U.S. DoD Terminology: zero point
http://www.militaryf[...]
2016-11-28
[4]
간행물
U.S. Strategic Bombing Survey: The Effects of the Atomic Bombings of Hiroshima and Nagasaki
http://www.trumanlib[...]
1946-06-19
[5]
서적
Dawn over Zero
Museum Press
1947
[6]
웹사이트
Pentagon Hot Dog Stand, Cold War Legend, to be Torn Down
http://archive.defen[...]
United States Department of Defense
2010-05-06
[7]
뉴스
Rescue Workers Keep Up Quest for Signs of Life Ruin All Over, But Not One Unkind Word
2001-09-16
[8]
웹사이트
Is it time to retire 'Ground zero'?
https://www.bbc.co.u[...]
BBC
2011-09-10
[9]
웹사이트
Пострадавшую при падении метеорита перевезут из Челябинска в Москву
https://ria.ru/20130[...]
2023-02-15
[10]
웹사이트
Earthquake Glossary – hypocenter
https://earthquake.u[...]
United States Geological Survey
[11]
웹사이트
Using GIS for Visualizing Earthquake Epicenters, Hypocenters, Faults and Lineaments in Montana
http://pubs.usgs.gov[...]
United States Geological Survey
[12]
웹사이트
FAQs – Measuring Earthquakes: Q: How do seismologists locate an earthquake?
https://earthquake.u[...]
United States Geological Survey
[13]
문서
[14]
문서
[15]
웹인용
Earthquake Glossary - hypocenter
https://earthquake.u[...]
United States Geological Survey
[16]
웹인용
진앙과 진원
https://www.kma.go.k[...]
온라인 지진과학관
2022-05-16
[17]
서적
地震学
共立出版
[18]
서적
地震学
共立出版
[19]
웹인용
지진 위치 결정
https://www.kigam.re[...]
지진연구센터
2022-05-16
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