산리쿠 해역 지진

1. 개요

산리쿠 해역 지진은 일본 기상청이 정하는 진원지 지명 중 하나로, 산리쿠 연안에서 일본 해구 사이 지역을 의미한다. 태평양판이 북아메리카판 밑으로 섭입하는 지역에서 발생하며, 일본 지진조사위원회는 산리쿠 해역과 일본 해구 축선 지역을 구분하여 지진 발생 확률을 평가한다. 주요 지진으로는 조간지진, 게이초 산리쿠 해역 지진, 메이지 산리쿠 해역 지진 등이 있으며, 특히 리아스식 해안인 산리쿠 연안은 지진 해일로 인한 피해가 크다. 시모키타~리쿠츄 앞바다는 지진 공백역으로, M9 규모의 초거대 지진 발생 가능성이 제기된다.

2. 명칭

일본 지진정보에 사용되는 "산리쿠 해역"(三陸沖)은 일본 기상청이 정하는 진원지 지명 중 하나이며, 산리쿠 연안에서 일본 해구 사이 지역 중 일본 열도에 가까운 지역(아오모리현 동부 해역, 이와테현 해역, 미야기현 해역)을 제외한 동경 143도 동쪽 지역이다.

지진조사연구추진본부 지진위원회에서는 산리쿠 연안에서 일본 해구 사이 지역을 산리쿠 해역 북부, 산리쿠 해역 중부, 미야기현 해역, 산리쿠 해역 남부 해구 축선 부근, 산리쿠 해역 북부에서 보소 연안 해구 지역" 등으로 구분하고 있다.

기관마다 "산리쿠 해역"의 범위는 다르지만, 재난 보도에서는 편의상 산리쿠 해역 인근에서 발생한 지진을 "산리쿠 해역 지진"으로 통칭한다. 산리쿠라는 말이 없었던 역사시대의 지진에선 '소조'(溯上)라 표현하기도 한다.

큰 피해를 준 지진은 메이지 산리쿠 해역 지진(1896년)이나 쇼와 산리쿠 해역 지진(1933년)과 같이 일본 연호를 따 붙이기도 한다. 리아스식 해안인 산리쿠 연안 특성상 거대한 지진 해일로 큰 피해를 입기 쉽기 때문에 산리쿠 연안 지역의 쓰나미를 강조할 땐 산리쿠 지진해일(三陸津波)이라 부르기도 한다.

3. 발생 원인

산리쿠 해역은 일본 해구에서 동일본이 있는 북아메리카판 밑으로 태평양판이 섭입하는 지역이다. 연간 8-9cm의 속도로 이동하는 태평양판은 섭입하며 막대한 에너지를 방출하는데, 이로 인해 해구형지진이 발생한다. 산리쿠 해안 지진의 진원 지역은 앞바다 아오모리현에서 앞바다 이바라키현까지 이르는 지역에서 발생할 수 있다.

쇼와 산리쿠 해역 지진(1933년)의 경우 섭입대 바깥쪽에 있는 태평양판 내부에서 발생하는 아우터라이즈 지진(해양판 내 지진)으로 추정된다. 아우터라이즈 지진은 해구형 지진과 비슷한 규모의 쓰나미를 일으킬 수 있지만, 진원이 멀어 지진동이 약하게 느껴져 쓰나미 지진처럼 대피가 어려울 수 있다.

4. 발생 확률

2019년부터 일본 지진조사위원회는 산리쿠 해역-일본 해구 축선 지역을 구별하여 지진 발생 확률을 평가하고 있다. 2022년 1월 1일 기준으로, 아오모리현 동쪽 해역 및 이와테현 해역 북부(구 산리쿠 해역 북부)에서는 고유지진(약 M7.9)이 10-30%, 고유지진 외(M7.0-7.5) 지진이 90% 이상 발생할 확률을 가진다. 이와테현 해역 남부(구 산리쿠 해역 중부)에서는 고유지진 외(M7.0-7.5) 지진이 약 30% 발생할 확률을 보인다.

미야기현 해역에서는 고유지진(약 M7.9)이 약 20%, 고유지진 외(M7.0-7.5) 지진이 약 90% 발생할 확률을 가지며, 육지 인근에서는 M7.4 전후의 지진이 70-80% 발생할 확률을 가진다. 후쿠시마현 해역에서는 고유지진 외(약 M7.0-7.5) 지진이 약 60%, 이바라키현 해역에서는 고유지진 외(약 M7.0-7.5) 지진이 약 80% 발생할 확률을 보인다.

해구 판 사이 지진(쓰나미 지진 등)은 약 M_t8.6 - 9.0 규모로 약 30%의 발생 확률을, 침강한 판의 지진은 약 M7.0 - 7.5 규모로 60-70%의 발생 확률을, 해구 축 이외의 지진은 약 M8.2 규모로 7%의 발생 확률을 가진다. 도호쿠 지방 태평양 해역형 지진과 같은 M_w9.0 규모의 지진은 거의 0%의 발생 확률을 보인다.

4.1. 지진 발생 평가 (2022년 기준)

2019년부터 일본 지진조사위원회는 산리쿠 해역-일본 해구 축선 지역을 구별하여 지진 발생 확률을 평가하고 있다. 2022년 1월 1일 기준으로, 아오모리현 동쪽 해역 및 이와테현 해역 북부(구 산리쿠 해역 북부)에서는 고유지진(약 M7.9)이 10-30%, 고유지진 외(M7.0-7.5) 지진이 90% 이상 발생할 확률을 가진다. 이와테현 해역 남부(구 산리쿠 해역 중부)에서는 고유지진 외(M7.0-7.5) 지진이 약 30% 발생할 확률을 보인다.

미야기현 해역에서는 고유지진(약 M7.9)이 약 20%, 고유지진 외(M7.0-7.5) 지진이 약 90% 발생할 확률을 가지며, 육지 인근에서는 M7.4 전후의 지진이 70-80% 발생할 확률을 가진다. 후쿠시마현 해역에서는 고유지진 외(약 M7.0-7.5) 지진이 약 60%, 이바라키현 해역에서는 고유지진 외(약 M7.0-7.5) 지진이 약 80% 발생할 확률을 보인다.

해구 판 사이 지진(쓰나미 지진 등)은 약 M_t8.6 - 9.0 규모로 약 30%의 발생 확률을, 침강한 판의 지진은 약 M7.0 - 7.5 규모로 60-70%의 발생 확률을, 해구 축 이외의 지진은 약 M8.2 규모로 7%의 발생 확률을 가진다. 도호쿠 지방 태평양 해역형 지진과 같은 M_w9.0 규모의 지진은 거의 0%의 발생 확률을 보인다.

5. 주요 지진

산리쿠 해역이 진원이면서 규모 M7.4 이상, 사망자 1명 이상, 지진 해일 높이가 2m 이상 셋 중 하나 이상을 만족하는 주요 지진 목록은 아래와 같다. 산리쿠 해역 북부에서 일어난 '도카치 해역 지진'이나 고유지진이 아닌 지진도 포함된다. 또한 전진이나 여진같이 본진과 연관된 지진은 제외한다.

거대한 지진해일이 일어난 것으로 추정되는 지진은 조간지진, 게이초 산리쿠 해역 지진, 메이지 산리쿠 해역 지진이며, 도호쿠 지방 태평양 해역 지진도 포함된다. 아래 목록의 지진 외에도, 조간지진과 게이초 산리쿠 지진 사이 742년간 지진이 있었다는 문헌 기록이 확실하진 않으나 '오남견문록'(奥南見聞録)에선 1088년 6월 4일(율리우스력)에 미야코 지역에서 지진해일이 있었다는 기록이 있으며, '이와테현 연안 대해소취조소'(岩手県沿岸大海嘯取調所)에선 1257년 10월 2일(율리우스력)에 가마쿠라 지진과 같은 날에 산리쿠 해역에 지진이 있었다는 기록이 있다. '왕대기'(王代記)에선 1454년 12월 12일(율리우스력)에 무쓰국에서 우토쿠 지진이 있었다는 기록이 있다. 하지만 이 지진들은 문헌상으로 정확히 추정하는 것이 어렵다. 센다이평야가 수 차례 지진해일의 피해를 입으면서 그때마다 역사적 기록이 손실되거나 끊어졌다는 이론이 있다.

5.1. 주요 지진 목록

산리쿠 해역이 진원이면서 규모 M7.4 이상, 사망자 1명 이상, 지진 해일 높이가 2m 이상 셋 중 하나 이상을 만족하는 주요 지진 목록은 아래와 같다. 산리쿠 해역 북부에서 일어난 '도카치 해역 지진'이나 고유지진이 아닌 지진도 포함된다. 또한 전진이나 여진같이 본진과 연관된 지진은 제외한다.

거대한 지진해일이 일어난 것으로 추정되는 지진은 조간지진, 게이초 산리쿠 해역 지진, 메이지 산리쿠 해역 지진이며, 도호쿠 지방 태평양 해역 지진도 포함된다. 아래 목록의 지진 외에도, 조간지진과 게이초 산리쿠 지진 사이 742년간 지진이 있었다는 문헌 기록이 확실하진 않으나 '오남견문록'(奥南見聞録)에선 1088년 6월 4일(율리우스력)에 미야코 지역에서 지진해일이 있었다는 기록이 있으며, '이와테현 연안 대해소취조소'(岩手県沿岸大海嘯取調所)에선 1257년 10월 2일(율리우스력)에 가마쿠라 지진과 같은 날에 산리쿠 해역에 지진이 있었다는 기록이 있다. '왕대기'(王代記)에선 1454년 2월 12일(율리우스력)에 무쓰국에서 우토쿠 지진이 있었다는 기록이 있다. 하지만 이 지진들은 문헌상으로 정확히 추정하는 것이 어렵다. 센다이평야가 수 차례 지진해일의 피해를 입으면서 그때마다 역사적 기록이 손실되거나 끊어졌다는 이론이 있다.

6. 산리쿠 해역 북부 공백역

쿠릴 열도 해구(千島海溝) 연안의 진원역(네무로 앞바다~에리모 곶)과 동일본 대지진(東北地方太平洋沖地震)의 진원역(리쿠츄~조반 앞바다) 사이의 시모키타~리쿠츄 앞바다(일본 해구 북단부 시모키타 반도(下北半島) 앞바다~산리쿠 앞바다 중부)는 지진 공백역(地震空白域)이다. 지질 조사에 따르면, 이 지역에서는 과거 M9 규모의 초거대 지진이 3000년 전, 기원 전후, 12~13세기경 약 1000~1200년 간격으로 발생했다.

홋카이도 네무로시(根室市)부터 미야기현 기센누마시(気仙沼市)까지 총 11곳에서 지난 3500년간의 쓰나미 흔적 데이터를 분석한 결과, 홋카이도~도호쿠 지방 태평양 연안에서 거대 쓰나미를 일으킬 수 있는 지진은 3개의 진원역으로 분류된다. 특히 시모키타~리쿠츄 앞바다는 이전 지진 발생으로부터 이미 800~900년이 경과하여 가장 긴급도가 높다고 평가된다. 쿠릴 열도 해구(千島海溝) 연안의 거대 지진(巨大地震)이나 동일본 대지진(東北地方太平洋沖地震)의 진원역이 시모키타~리쿠츄 앞바다까지 확대될 가능성도 고려되고 있다.

7. 관련 작품

* 기무라 아키라(吉村昭)의 중편 다큐멘터리(ドキュメンタリー) 작품인 『삼륙해안 대쓰나미(三陸海岸大津波)』가 있다.