탄성반발설
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1. 개요
탄성반발설은 1906년 샌프란시스코 지진 이후 해리 필딩 라이드가 제시한 지진 발생 이론이다. 이 이론은 지진이 단층 양쪽 암반에 축적된 탄성 변형 에너지가 반발적으로 방출되면서 발생한다고 설명한다. 단층 주변 암반이 천천히 변형되면서 탄성 에너지가 축적되고, 이 에너지가 암석의 강성을 넘어서면 지진이 발생하며, 축적된 에너지는 열에너지, 암반 변형, 지진파 등으로 방출된다.
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- 1906년 샌프란시스코 지진 - 샌앤드레이어스 단층
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진앙은 지진이 발생한 지표면의 지점을 의미하며, 지진파 분석을 통해 위치를 파악하고 지진 규모 및 피해 예측에 활용한다.
탄성반발설 | |
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탄성 반발 이론 | |
![]() | |
개요 | |
유형 | 지진 메커니즘 |
설명 | 지진 발생에 대한 지질학적 설명 |
역사 | |
창시자 | 헨리 필딩 리드 |
발표 연도 | 1906년 |
주요 내용 | |
과정 | 지각 변동으로 인해 암석에 응력 축적 암석의 탄성 한계 초과 시 갑작스러운 파괴 발생 축적된 탄성 에너지가 지진파 형태로 방출 단층면을 따라 미끄러짐 발생 원래 상태로 복귀하려는 탄성 반발 운동 발생 |
관련 현상 | 단층 지진 지진파 |
관련 개념 | 응력 변형 탄성 한계 |
기타 | |
중요성 | 지진 발생 메커니즘 이해에 기여 |
한계 | 복잡한 단층 구조 및 지진 발생 과정을 완벽하게 설명하지 못함 |
2. 이론
1906년 샌프란시스코 지진 이후, 미국의 지구물리학자 해리 필딩 라이드는 지진 발생 이전 50년간 샌앤드레이어스 단층과 인근 지역의 지표면 변위를 조사했다.[3] 라이드는 50년간 단층이 총 3.2 m가 변형되었다고 분석했다.[4] 라이드는 1906년의 지진이 단층 양쪽 암반에 쌓여 있던 변형 에너지가 탄성 반발로 방출되며 발생했다고 주장했다. 즉 단층은 지진으로 인해 발생하는 것이 아닌, 단층의 운동으로 지진이 발생한다고 처음 주장했다. 이후 GPS를 이용한 측정에서 라이드의 이론이 지질학적 이동의 근간이 된다는 사실이 입증되었다.
1906년 샌프란시스코 지진이 발생한 이후 미국의 지구물리학자인 해리 필딩 라이드는 지진 발생 이전 50년간 샌앤드레이어스 단층과 인근 지역의 지표면 변위를 조사했다.[3] 라이드는 50년간 단층이 총 3.2 m가 변형되었다고 분석했다.[4] 라이드는 1906년의 지진이 단층 양쪽 암반에 쌓여 있던 변형 에너지가 탄성 반발로 방출되며 발생했다고 주장했다. 즉 단층은 지진으로 인해 발생하는 것이 아닌, 단층의 운동으로 지진이 발생한다고 처음 주장했다. 이후 GPS를 이용한 측정에서 라이드의 이론이 지질학적 이동의 근간이 된다는 사실이 입증되었다.
[1]
서적
The Mechanics of the Earthquake, The California Earthquake of April 18, 1906; Report of the State Investigation Commission
Carnegie Institution of Washington
3. 설명
활동적이지만 맞물려서 움직이지 않는 단층에서는 단층 양 쪽의 암반이 천천히 다른 방향으로 이동하며 단층과 인접한 암반에 탄성 변형 에너지가 축적된다. 오른쪽 그림에서 맨 위와 같이 가운데 검은 수직선으로 그려진 단층에 수직으로 도로를 건설한다고 할 경우, 두 암반이 맞물린 지점 E에서 도로는 단층선과 수직으로 만난다. 그러다가 가운데 그림처럼 전체적인 암반이 단층 이동을 하면 맞물린 단층에 있는 암반은 탄성 변형이 발생한다. 이런 탄성 변형은 1년에 수 cm 비율로 누적된다. 이렇게 누적된 변형이 암석의 강성을 넘을 정도가 되면 지표면에 지진처럼 느껴지는 충격파, 즉 암반이 최대한 원래의 형태로 돌아가려는 파괴 현상이 발생한다. 이런 갑작스러운 단층의 움직임으로 아래 그림처럼 도로가 끊어지고 서로 이동한다. 저장되었던 변형 에너지는 일부는 열에너지로, 일부는 암반의 변화 형태로 방출되며 일부는 지진파로 방출된다.
참조
[2]
서적
The Changing Earth: Exploring Geology and Evolution
https://books.google[...]
Cengage Learning
[3]
서적
The Mechanics of the Earthquake, The California Earthquake of April 18, 1906; Report of the State Investigation Commission
Carnegie Institution of Washington
[4]
서적
The Changing Earth: Exploring Geology and Evolution
https://books.google[...]
Cengage Learning
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