2021년 후쿠시마현 해역 지진

1. 개요

2021년 2월 13일 후쿠시마현 해역에서 규모 7.0의 지진이 발생했다. 이 지진은 2011년 동일본 대지진의 여진으로, 최대 진도 6강을 기록했으며, 쓰나미 경보가 발령되었다. 지진으로 인해 3명의 사망자와 170명의 부상자가 발생했고, 19,758채의 건물이 피해를 입었다. 일본 정부는 총리 관저에 대책실을 설치하고, 자위대를 파견하여 급수 지원을 하는 등 대응에 나섰다.

2. 역사적 배경

2021년 후쿠시마현 해역 지진은 2011년 3월 11일에 발생한 도호쿠 지방 태평양 해역 지진(동일본 대지진)의 여진으로 발생했다.

2.1. 2011년 동일본 대지진

2011년 3월 11일, 센다이 북쪽 해안에서 발생한 도호쿠 지방 태평양 해역 지진은 진앙 깊이가 29km였다. 이 지진은 일본에서 관측된 지진 중 가장 강력했으며, 전 세계적으로는 네 번째로 강력한 지진이었다. 이 지진으로 일본에서는 최고 41m에 달하는 거대한 쓰나미가 발생했다. 이 쓰나미는 간토 평야를 휩쓸어 도시들을 파괴했으며, 후쿠시마 제1원자력 발전소에서 일련의 핵연료 용융 사고를 일으켰다. 지진과 쓰나미로 인해 총 2만 명으로 추산되는 사람들이 사망했으며, 360의 경제적 손실이 발생하여 역사상 가장 비용이 많이 든 자연재해로 기록되었다.

2.2. 2016년 후쿠시마 지진

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3. 지진 발생 메커니즘

2021년 후쿠시마현 해역 지진은 2021년2월 13일 (토) 23시 7분 (JST) 후쿠시마현 앞바다의 깊이 약 55km에서 발생했다. 이 지진은 침강대하는 태평양 판 내부에서 발생한 역단층형 지진이며, 발진 기구 (CMT 해)는 서북서-동남동 방향으로 압력축을 가지고 있다.

일본 기상청은 이 지진이 2011년 3월 11일에 발생한 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진이라고 추정했다. 지진 조사 위원회는 지진 다음 날인 2021년2월 14일 임시 회의에서, 이 지진의 진원이 남북 방향으로 뻗어 있는 길이 40km의 단층이라고 밝혔다. 히라타 나오시 위원장은 이 지진이 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진이라고 보았다. 히라타는 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진 활동이 "앞으로 10년 정도는 계속될 것으로 예상한다"고 설명했다. 하지만, 기상청은 4월 1일 이후에는 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진역 (후쿠시마현 앞바다 포함)에서 발생하는 지진을 "여진"이라고 표현하지 않기로 결정했다.

방재 과학 기술 연구소에 따르면, 미야기현 야마모토정에서 관측된 이 지진의 흔들림 가속도는 1432갈로, 2016년 4월 16일 구마모토 지진에서 진도 7을 관측한 구마모토현마시키정의 1362갈보다 컸다.

2016년 11월에는 2021년 2월 지진보다 약간 남쪽 후쿠시마현 앞바다에서 M7.4의 지진이 발생했다. 2016년 지진은 정단층형, 2021년 지진은 역단층형으로, 진원 깊이도 2016년 지진(25km)이 2021년 지진보다 얕아 흔들림 크기나 쓰나미 규모 등에서 차이가 있었다.

3.1. 지진의 원인

태평양 판은 해양 암석권으로 구성되어 있으며, 일본 북부 해안 동쪽의 수렴 경계를 따라 오호츠크해 판 아래로 섭입한다. 이 경계는 보소 삼중점에서 시작하여 홋카이도 근처에서 끝나며, 이곳에서 쿠릴-캄차카 해구와 연결된다. 이 지점에서 태평양 판은 북아메리카 판에 대해 연간 약 70mm의 속도로 서쪽으로 이동하며, 일본 해구 아래로 섭입한다. 이 섭입대는 역사적 기록에서 나타나듯이 규모 8.5 이상의 거대 지진을 발생시킬 수 있다. 2011년 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 진원지는 바로 이 섭입 경계면이었다. 이 지진은 섭입대에서 220km x 400km의 파열을 동반했다.

2021년 지진과 유사한 규모의 가장 최근 지진은 2021년 2월 지진이 발생한 곳의 바로 남서쪽에서 발생한 규모 6.9 2016년 후쿠시마 지진이었다. 이 지진은 오호츠크해 판 내부의 정단층 운동으로 발생했으며, 진원 깊이는 9km였다. 일본 기상청(JMA)은 최대 진도 신도 5 약 (또는 미국 지질조사소에 따르면 VII(매우 강함))을 관측했다. 2011년 재해 이후 최대 규모인 1.4m의 비교적 약한 쓰나미가 곧 센다이 지역을 강타했다. 피해는 미미했고 사상자도 거의 보고되지 않았다.

이번 지진은 섭입하는 태평양판 내에서의 역단층 운동의 결과로 발생했으며, 섭입 경계면 자체에서는 발생하지 않았다. 따라서 판내 지진으로 간주될 수 있다. 진원 메커니즘은 남쪽으로 향하는 완만한 경사의 단층 또는 북북동쪽으로 향하는 완만한 경사의 단층에서 미끄러짐이 발생했음을 나타내며, 이는 이 지역에서 예상되는 동서 방향의 압축과 일치한다. 한편, 일본 정부의 지진조사위원회는 지진이 동쪽으로 기울어진 45km 길이의 북-남 방향 단층을 따라 파열되었다고 밝혔다. 미국 지질조사소(US Geological Survey)에 따르면 지진은 44km 깊이에서 발생했으며, 일본 기상청(JMA)은 깊이를 55km로 추정했다.

국립방재과학기술연구소(NIED)에 따르면, 역 문제를 사용한 예비적인 진원 역산 결과는 최대 지반 가속도 데이터를 사용하여 지진 동안 32km × 24km 규모의 역단층이 지진 파열되었음을 나타낸다. 파열은 진앙의 남서쪽에서 최대 2.7미터의 동시 지진 미끄러짐을 유발했다. 진앙 남서쪽에서 감지된 대부분의 동시 지진 미끄러짐은 본진 발생 후 5~10초 사이에 발생했다. 방출된 총 지진 모멘트는 4.7 × 10¹⁹ Nm로 추정된다.

이벤트의 역투사 분석 결과, 지진은 2011년 본진 파열의 동시 지진 틈새에서 발생했다. 2011년 사건으로부터의 응력 전달은 2011년에 파열된 섭입 경계면 주변의 압축 변형을 증가시켰을 것이다. 파열 아래의 섭입하는 태평양판은 압축 변형이 증가하여 지진을 유발했다. 2021년 사건은 2011년 충격으로 인한 응력 증가에 대한 반응으로 태평양판 내에서 변형을 해소했을 수 있다. 이는 2011년 파열 구역 내에서 발생한 가장 큰 역단층 지진으로 여겨진다.

지진학자들에 따르면, 이 지진은 2022년 후쿠시마 지진 및 2011년 4월 미야기 지진을 포함한 세 개의 대규모 사건의 일련의 사건 중 일부를 형성했다. 2021년 지진의 진앙은 더 큰 2022년 지진의 진앙과 가깝게 발생했으며, 가까운 위치, 발생 시기 및 규모로 인해 이중 지진으로 분류되었다. 2022년 지진의 북쪽 경계와 2011년 지진의 남쪽 경계 사이에 지진 공백이 존재하며, 이는 센다이를 포함한 미야기현 중부 해안에서 멀리 떨어져 있다. 계산에서 추론된 쿨롱 응력 전달은 공백이 응력을 받았으며 미래 파열의 가능성이 높다는 것을 보여주었다.

2021년2월 13일(토) 23시 7분 (JST) 후쿠시마현 앞바다의 깊이 약 55km에서 지진이 발생했다. 이 지진은 침강대하는 태평양 판 내부에서 발생한 지진이며, 발진 기구 (CMT 해)는 서북서-동남동 방향으로 압력축을 가진 역단층형 지진이다. 도호쿠 지방 앞바다를 진원으로 하는 지진으로 진도 6 약 이상을 관측한 것은, 2011년4월 7일의 미야기현 앞바다 지진 이후 약 10년 만이며, 미야기현과 후쿠시마현에서 진도 6 약 이상을 관측한 것은 2011년 4월 7일의 미야기현 앞바다 지진과 2011년 4월 12일의 후쿠시마현 나카도리 지진 이후 각각 약 10년 만이었다. 또한, 일본 국내 및 도호쿠 지방에서 진도 6 약 이상을 관측한 것은, 2019년6월 18일의 야마가타현 앞바다 지진 이후 약 1년 8개월 만이었다.

일본 기상청은 이 지진이 2011년 3월 11일에 발생한 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진이라고 추정했다.

정부의 지진 조사 위원회는 지진 다음 날인 2021년2월 14일에 임시 회의를 열어, 이 지진의 진원은 남북 방향으로 뻗어 있는 길이 40km의 단층이라고 밝혔다. 또한 위원장 히라타 나오시는, 이 지진이 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진이라고 보았다. 히라타는 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진 활동에 대해 "앞으로 10년 정도는 계속될 것으로 예상한다"고 설명했다. 하지만, 기상청은 같은 해 4월 1일 이후에는 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진역 (후쿠시마현 앞바다 포함)에서 발생하는 지진을 "여진"이라고 표현하지 않기로 결정했다.

방재 과학 기술 연구소에 따르면, 미야기현 야마모토정의 관측점에서 이 지진으로 인한 흔들림의 가속도가 1432갈을 기록했다. 이는 2016년 4월 16일의 구마모토 지진에서 진도 7을 관측한 구마모토현마시키정에서 기록된 1362갈을 웃도는 것이다.

2021년 2월 지진보다 약간 남쪽 후쿠시마현 앞바다에서는 2016년 11월에 M7.4의 지진이 발생했지만, 이 지진은 최대 진도 5 약으로, 2021년의 지진에 비해 흔들림은 작았던 반면, 2021년의 지진에서는 발표되지 않았던 쓰나미 경보가 발표되었고, 미야기현에서 1m가 넘는 쓰나미가 관측되었다. 이처럼, 흔들림의 크기나 쓰나미의 규모 등에 차이가 있었던 것은, 두 지진은 메커니즘・타입 및 깊이가 다르기 때문으로 보인다. 2016년의 지진은 정단층형이었던 반면 2021년의 지진은 역단층형이었고, 진원의 깊이도 2016년의 지진은 25km로 2021년의 지진보다 얕았다.

3.2. 지진의 규모와 깊이

2021년 후쿠시마현 해역 지진은 섭입하는 태평양판 내에서의 역단층 운동으로 발생했으며, 섭입 경계면 자체에서는 발생하지 않아 판내 지진으로 간주된다. 진원 메커니즘은 남쪽으로 향하는 완만한 경사의 단층 또는 북북동쪽으로 향하는 완만한 경사의 단층에서 미끄러짐이 발생했음을 나타내며, 이는 이 지역에서 예상되는 동서 방향의 압축과 일치한다. 일본 정부의 지진조사위원회는 지진이 동쪽으로 기울어진 45km 길이의 북-남 방향 단층을 따라 파열되었다고 밝혔다. 미국 지질조사소(US Geological Survey)에 따르면 지진은 44km 깊이에서 발생했으며, 일본 기상청(JMA)은 깊이를 55km로 추정했다.

국립방재과학기술연구소(NIED)에 따르면, 역 문제를 사용한 예비적인 진원 역산 결과는 최대 지반 가속도 데이터를 사용하여 지진 동안 32km × 24km 규모의 역단층이 지진 파열되었음을 나타낸다. 파열은 진앙의 남서쪽에서 최대 2.7미터의 동시 지진 미끄러짐을 유발했으며, 대부분은 본진 발생 후 5~10초 사이에 발생했다. 방출된 총 지진 모멘트는 4.7 × 10¹⁹ Nm로 추정된다.

이벤트의 역투사 분석 결과, 지진은 2011년 본진 파열의 동시 지진 틈새에서 발생했다. 2011년 사건으로부터의 응력 전달은 2011년에 파열된 섭입 경계면 주변의 압축 변형을 증가시켰고, 파열 아래의 섭입하는 태평양판은 압축 변형이 증가하여 지진을 유발했다. 2021년 사건은 2011년 충격으로 인한 응력 증가에 대한 반응으로 태평양판 내에서 변형을 해소했을 수 있으며, 2011년 파열 구역 내에서 발생한 가장 큰 역단층 지진으로 여겨진다.

지진학자들에 따르면, 이 지진은 2022년 후쿠시마 지진 및 2011년 4월 미야기 지진을 포함한 세 개의 대규모 사건의 일련의 사건 중 일부를 형성했다. 2021년 지진의 진앙은 더 큰 2022년 지진의 진앙과 가깝게 발생했으며, 가까운 위치, 발생 시기 및 규모로 인해 이중 지진으로 분류되었다. 2022년 지진의 북쪽 경계와 2011년 지진의 남쪽 경계 사이에 지진 공백이 존재하며, 이는 센다이를 포함한 미야기현 중부 해안에서 멀리 떨어져 있다. 계산에서 추론된 쿨롱 응력 전달은 공백이 응력을 받았으며 미래 파열의 가능성이 높다는 것을 보여주었다.

2021년2월 13일(토) 23시 7분 (JST) 후쿠시마현 앞바다의 깊이 약 55 km에서 지진이 발생했다. 이 지진은 침강대하는 태평양 판 내부에서 발생한 역단층형 지진이며, 발진 기구 (CMT 해)는 서북서-동남동 방향으로 압력축을 가졌다.

방재 과학 기술 연구소에 따르면, 미야기현 야마모토정의 관측점에서 이 지진으로 인한 흔들림의 가속도가 1432갈을 기록했다. 이는 2016년 4월 16일의 구마모토 지진에서 진도 7을 관측한 구마모토현마시키정에서 기록된 1362갈을 웃도는 것이다.

2016년 11월에는 2021년 2월 지진보다 약간 남쪽에서 M7.4의 지진이 발생했지만, 이 지진은 최대 진도 5 약으로, 2021년의 지진에 비해 흔들림은 작았던 반면, 2021년의 지진에서는 발표되지 않았던 쓰나미 경보가 발표되었고, 미야기현에서 1m가 넘는 쓰나미가 관측되었다. 이처럼, 흔들림의 크기나 쓰나미의 규모 등에 차이가 있었던 것은, 두 지진은 메커니즘・타입 및 깊이가 다르기 때문이다. 2016년의 지진은 정단층형이었던 반면 2021년의 지진은 역단층형이었고, 진원의 깊이도 2016년의 지진은 25km로 2021년의 지진보다 얕았다.

3.3. 파열 영역 및 응력 전달

태평양 판은 일본 북부 해안 동쪽의 수렴 경계를 따라 오호츠크해 판 아래로 섭입한다. 이 섭입대는 일본 해구 아래로 섭입하며, 역사적으로 규모 8.5 이상의 거대 지진을 발생시킬 수 있다. 2011년 지진은 섭입대에서 220km × 400km의 파열을 동반했다.

2021년 지진은 섭입하는 태평양판 내에서의 역단층 운동의 결과로 발생했으며, 섭입 경계면 자체에서는 발생하지 않아 판내 지진으로 간주된다. 진원 메커니즘은 남쪽으로 향하는 완만한 경사의 단층 또는 북북동쪽으로 향하는 완만한 경사의 단층에서 미끄러짐이 발생했음을 나타낸다. 일본 정부의 지진조사위원회는 지진이 동쪽으로 기울어진 45km 길이의 북-남 방향 단층을 따라 파열되었다고 밝혔다. 미국 지질조사소(US Geological Survey)에 따르면 지진은 44km 깊이에서 발생했으며, 일본 기상청(JMA)은 깊이를 55km로 추정했다.

국립방재과학기술연구소(NIED)에 따르면, 역 문제를 사용한 예비적인 진원 역산 결과는 최대 지반 가속도 데이터를 사용하여 지진 동안 32km × 24km 규모의 역단층이 지진 파열되었음을 나타낸다. 파열은 진앙의 남서쪽에서 최대 2.7미터의 동시 지진 미끄러짐을 유발했으며, 대부분의 동시 지진 미끄러짐은 본진 발생 후 5~10초 사이에 발생했다. 방출된 총 지진 모멘트는 4.7 × 10¹⁹ Nm로 추정된다.

이벤트의 역투사 분석 결과, 지진은 2011년 본진 파열의 동시 지진 틈새에서 발생했다. 2011년 사건으로부터의 응력 전달은 2011년에 파열된 섭입 경계면 주변의 압축 변형을 증가시켰을 것이며, 파열 아래의 섭입하는 태평양판은 압축 변형이 증가하여 지진을 유발했다. 2021년 사건은 2011년 충격으로 인한 응력 증가에 대한 반응으로 태평양판 내에서 변형을 해소했을 수 있으며, 2011년 파열 구역 내에서 발생한 가장 큰 역단층 지진으로 여겨진다.

지진학자들에 따르면, 이 지진은 2022년 후쿠시마 지진 및 2011년 4월 미야기 지진을 포함한 세 개의 대규모 사건의 일련의 사건 중 일부를 형성했다. 2021년 지진의 진앙은 더 큰 2022년 지진의 진앙과 가깝게 발생했으며, 가까운 위치, 발생 시기 및 규모로 인해 이중 지진으로 분류되었다. 2022년 지진의 북쪽 경계와 2011년 지진의 남쪽 경계 사이에 지진 공백이 존재하며, 이는 센다이를 포함한 미야기현 중부 해안에서 멀리 떨어져 있다. 계산에서 추론된 쿨롱 응력 전달은 공백이 응력을 받았으며 미래 파열의 가능성이 높다는 것을 보여주었다.

3.4. 2022년 후쿠시마 지진과의 관계

지진학자들은 이 지진이 2022년 후쿠시마 지진 및 2011년 4월 미야기 지진을 포함한 세 개의 대규모 사건의 일련의 사건 중 일부를 형성했다고 보았다. 2021년 지진의 진앙은 2022년 지진의 진앙과 가까웠으며, 발생 위치, 시기, 규모가 비슷하여 이중 지진으로 분류되었다. 2022년 지진의 북쪽 경계와 2011년 지진의 남쪽 경계 사이에는 센다이를 포함한 미야기현 중부 해안에서 멀리 떨어진 곳에 지진 공백이 존재한다. 계산된 쿨롱 응력 전달에 따르면 이 공백은 응력을 받아 미래에 파열될 가능성이 높은 것으로 나타났다.

2021년 2월 13일 후쿠시마현 앞바다에서 발생한 지진은 2011년 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진으로 추정되었다. 하지만, 일본 기상청은 2021년 4월 1일부터 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진역(후쿠시마현 앞바다 포함)에서 발생하는 지진을 "여진"이라고 표현하지 않기로 결정했다.

2016년 11월에는 2021년 2월 지진보다 약간 남쪽에서 M7.4의 지진이 발생했다. 2016년 지진은 정단층형이었던 반면 2021년 지진은 역단층형이었고, 진원의 깊이도 2016년 지진은 25km로 2021년 지진보다 얕았다.

4. 지진 관측

2021년 2월 13일 (토) 23시 7분 (JST) 후쿠시마현 앞바다의 깊이 약 55 km에서 지진이 발생했다. 이 지진은 침강대하는 태평양 판 내부에서 발생한 역단층형 지진이다.

기상청은 이 지진이 2011년3월 11일에 발생한 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진이라고 추정했다. 지진 조사 위원회는 다음 날인 2021년2월 14일 임시 회의에서 진원이 남북 방향으로 뻗어 있는 길이 40km의 단층이라고 밝혔다. 위원장 히라타 나오시는 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진 활동이 "앞으로 10년 정도는 계속될 것"이라고 예상했다. 그러나 기상청은 4월 1일 이후에는 해당 지역에서 발생하는 지진을 "여진"이라고 표현하지 않기로 결정했다.

2016년 11월, 후쿠시마현 앞바다에서 M7.4의 지진이 발생했지만, 최대 진도는 5약으로 2021년 지진보다 약했다. 반면 2021년 지진에서는 발표되지 않았던 쓰나미 경보가 발표되었고, 미야기현에서 1m가 넘는 쓰나미가 관측되었다. 이러한 차이는 두 지진의 메커니즘, 타입, 깊이가 다르기 때문으로 보인다. 2016년 지진은 정단층형, 2021년 지진은 역단층형이었으며, 진원 깊이도 2016년 지진이 25km로 더 얕았다.

격렬한 지반 운동 외에도 극심한 장주기 지진동이 기록되었다. 일본 기상청 장주기 지진동 계급의 진도는 후쿠시마현 나카도리 지역에서 최대 4급에 도달했는데, 이는 2018년 홋카이도 이부리 동부 지진 이후 처음 관측된 진도이다. 4급 진도는 2013년 계급이 처음 사용된 이후 4번, 2019년 계급의 전면적인 운영이 시작된 이후 처음 측정되었다.

4급 장주기 지진동(LPGM)은 사람이 기어가지 않고는 움직일 수 없게 만들고, 바퀴가 달린 설비가 심하게 움직여 넘어질 수 있으며, 고정되지 않은 가구가 넘어질 가능성이 높아지고, 칸막이 벽에 많은 균열이 발생한다. 3급 LPGM은 사람들이 서 있기 힘들고, 바퀴가 달린 설비가 움직이며, 고정되지 않은 가구가 넘어질 수 있으며, 칸막이 벽에 금이 간다. 2급 LPGM은 사람들이 안정된 것을 잡지 않고는 걷기 힘들고, 바퀴가 달린 설비가 약간 움직이며, 선반 위의 물건이 떨어질 수 있다. 1급 LPGM은 사람들이 약간의 흔들림을 느끼고 깜짝 놀랄 수 있으며, 램프나 창문 블라인드와 같은 매달린 물건이 크게 움직인다.

4.1. 일본 기상청 진도 계급

다음은 일본 기상청 진도 계급 기준 진도 5약 이상을 관측한 지역이다.

일본 방재과학기술연구소는 미야기현 와타리군 야마모토정에서 진도 7로 추정되는 영역이 있다고 발표하였다.

4.2. 방재과학기술연구소의 추정 진도

일본 방재과학기술연구소의 크라이시스 리스폰스 사이트에 따르면 미야기현 와타리군 야마모토정에서 진도7로 추정되는 영역이 있다고 발표하였다. 방재과학기술연구소는 이 지진이 미야기현 야마모토에서 진도 7의 흔들림을 유발했을 수도 있다고 제안했다. 같은 지점에서 지진으로 인한 최대 순간 가속도는 1,432 갈로 기록되었으며, 이는 2016년 구마모토 지진 당시 마시키에서 기록된 980 갈과 1,362 갈을 훨씬 초과하는 수치였다. 이 지진은 섭입 경계면의 더 깊은 부분 근처에서 발생하여 단주기 지진 에너지를 발생시켰고, 이는 해안에서 심한 흔들림을 유발했다.

미야기현 야마모토정의 관측점에서 이 지진으로 인한 흔들림의 가속도가 1432갈을 기록했다. 이는 2016년 4월 16일의 구마모토 지진에서 진도 7을 관측한 구마모토현마시키정에서 기록된 1362갈을 웃도는 것이다.

4.3. 장주기 지진동

일본 기상청(JMA)은 2021년 후쿠시마현 해역 지진으로 인해 후쿠시마현과 미야기현에서 최대 진도 6강을 관측했다고 발표했다. 그러나 방재과학기술연구소는 미야기현 야마모토정에서 진도 7의 흔들림이 발생했을 수도 있다고 추정했다. 야마모토정에서 기록된 최대 순간 가속도는 1,432갈로, 2016년 구마모토 지진 당시 마시키에서 기록된 980갈과 1,362갈을 크게 초과했다. 이 지진은 섭입 경계면의 더 깊은 부분 근처에서 발생하여 단주기 지진 에너지를 발생시켰고, 이는 해안에서 심한 흔들림을 유발했다.

격렬한 지반 운동 외에도 극심한 장주기 지진동이 기록되었다. 일본 기상청 장주기 지진동 계급의 진도는 후쿠시마현 나카도리 지역에서 최대 4급에 도달했는데, 이는 2018년 홋카이도 이부리 동부 지진 이후 처음 관측된 진도이다. 4급 진도는 2013년 계급이 처음 사용된 이후 4번, 2019년 계급의 전면적인 운영이 시작된 이후 처음 측정되었다.

4급 장주기 지진동(LPGM)은 사람들이 기어가지 않고는 움직일 수 없게 만들고, 바퀴가 달린 설비가 심하게 움직여 넘어질 수 있으며, 고정되지 않은 가구가 넘어질 가능성이 높아지고, 칸막이 벽에 많은 균열이 발생한다. 3급 LPGM은 사람들이 서 있기 힘들고, 바퀴가 달린 설비가 움직이며, 고정되지 않은 가구가 넘어질 수 있으며, 칸막이 벽에 금이 간다. 2급 LPGM은 사람들이 안정된 것을 잡지 않고는 걷기 힘들고, 바퀴가 달린 설비가 약간 움직이며, 선반 위의 물건이 떨어질 수 있다. 1급 LPGM은 사람들이 약간의 흔들림을 느끼고 깜짝 놀랄 수 있으며, 램프나 창문 블라인드와 같은 매달린 물건이 크게 움직인다.

계급 4를 관측한 것은, 2018년 9월 6일에 발생한 홋카이도 이부리 동부 지진 이후 약 3년 만이며, 2013년에 관측을 시작한 이후 4번째, 2019년 3월 본 운용 개시 후 처음 관측되었다.

5. 지진 및 쓰나미 경보

2021년 2월 13일 (토) 23시 7분 (JST) 후쿠시마현 앞바다의 깊이 약 55 km에서 지진이 발생했다. 이 지진은 침강대하는 태평양 판 내부에서 발생한 역단층형 지진이다. 도호쿠 지방 앞바다를 진원으로 하는 지진으로 진도 6 약 이상을 관측한 것은, 2011년 4월 7일의 미야기현 앞바다 지진 이후 약 10년 만이었다.

일본 기상청은 지진의 진원 깊이와 규모로 인해 공식적인 쓰나미 경보는 발령하지 않았다. 다만, 도호쿠 지방과 간토 지방 해안에서 "약간의 해수면 변동"이 있을 것으로 예상했다.

이 지진은 2011년 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진으로 추정되며, 정부의 지진 조사 위원회는 진원이 남북 방향으로 뻗어 있는 길이 40km의 단층이라고 밝혔다. 방재 과학 기술 연구소에 따르면, 미야기현 야마모토정의 관측점에서 이 지진으로 인한 흔들림의 가속도가 1432갈을 기록했는데, 이는 2016년 구마모토 지진에서 진도 7을 관측한 구마모토현 마시키정에서 기록된 1362갈을 웃도는 것이다.

2016년 11월에 발생한 M7.4 지진은 최대 진도 5 약으로, 2021년 지진에 비해 흔들림은 작았지만, 쓰나미 경보가 발표되고 미야기현에서 1m가 넘는 쓰나미가 관측되었다. 반면 2021년 지진에서는 쓰나미 경보가 발표되지 않았다. 이러한 차이는 두 지진의 메커니즘, 타입 및 깊이가 다르기 때문이다. 2016년 지진은 정단층형, 2021년 지진은 역단층형이었으며, 진원의 깊이도 2016년 지진이 25km로 더 얕았다.

5.1. 긴급지진속보

일본 기상청은 지진 감지 후 10초 만인 23시 08분 10.2초에 긴급지진속보를 발표했다. 이는 미야기현과 후쿠시마현 전체, 야마가타현의 무라야마 지방 및 오키타마 지방, 이와테현 북부 및 남부 내륙 지역에 해당한다. 이바라키현 북부에도 발표가 이루어졌다. 23시 08분 33.8초에는 아오모리현 난부, 아키타현 남부, 이와테현 북부 및 남부 해안, 야마가타현 모가미 지방 및 쇼나이 지방, 이바라키현 남부, 도치기현, 군마현에도 경보가 발령되었다. 긴급지진속보 후속 보고는 사이타마현, 지바현 북부, 니가타현 게츠 지방 및 추에츠 지방에서 발표되었다.

많은 텔레비전 채널이 일본 기상청에서 방송하는 조기 경보에 의해 방송이 중단되었다. 전국 텔레비전 방송국의 정규 프로그램은 지진 발생 직후 긴급 지진 보도로 대체되었다. 정규 프로그램은 지진에 대한 몇 시간 또는 며칠 동안의 긴급 보도 후 재개되었다. 이에 따라 일부 지역 시청자들은 후지 TV 및 NHK를 포함한 방송 시청료를 면제받았으며, 이들 방송국은 피해 지역 시청자들에게 2개월 동안 시청료를 면제했다.

5.2. 쓰나미 경보

일본 기상청은 지진 발생 7분 후인 2021년 2월 13일 23시 14분, 아오모리현에서 지바현까지의 태평양 연안에 쓰나미 예보(약간의 해면 변동)를 발표했다.

이후, 미야기현 이시노마키항에서 2021년 2월 14일 1시 44분에 최대 20cm의 쓰나미를 관측했으며, 센다이항에서 1시 21분, 후쿠시마현 소마항에서 2시 48분에 각각 10cm의 쓰나미를 관측했다.

쓰나미는 해저가 융기하거나 수축하는 지각 변동으로 발생한다. 시즈오카 대학 방재 종합 센터 객원 교수 요시다 아키오는 "이번에는 진원의 깊은 플레이트 내부의 지진이므로 해저의 지각 변동이 크지 않았을 것이다"라고 말했다. 지진 조사 위원장 히라타는 "진원이 조금 더 얕고 규모가 큰 지진이었다면 쓰나미가 발생했을 것"이라고 지적했다. 2011년 동일본 대지진은 플레이트 경계의 얕은 부분이 미끄러지면서 발생했기 때문에 큰 쓰나미가 발생했다.

6. 전진 및 여진

2021년 2월 13일 23시 7분(일본 표준시) 후쿠시마현 앞바다에서 규모 7.3, 최대진도 6강의 지진이 발생했다. 이 지진은 2011년 3월 11일에 발생한 도호쿠 지방 태평양 해역 지진의 여진으로 추정된다.

이 지진은 침강대하는 태평양 판 내부에서 발생한 역단층형 지진이며, 발진 기구 (CMT 해)는 서북서-동남동 방향으로 압력축을 가지고 있다. 도호쿠 지방 앞바다를 진원으로 하는 지진으로 진도 6강 이상을 관측한 것은 2011년 4월 7일 미야기현 앞바다 지진 이후 약 10년 만이다.

2021년 2월 13일 본진 이후, 여러 차례의 여진이 발생했다. 다음은 주요 전진 및 여진 목록이다.

7. 피해 상황

2011년 3월 동일본 대지진 10주년이 된 지 9일 만에 규모 7.0 또는 6.9의 강진이 2021년 2월 지진 진앙에서 북쪽으로 80km 떨어진 곳에서 발생했다. 지진은 현지 시각으로 18시 09분에 발생했으며, 미야기현 해안 54km 아래에서 발생했다. 최대 1m 높이의 쓰나미 경보가 발령되었지만 곧 해제되었다. 이 지진으로 몇 명의 부상자가 보고되었으며, 건물에 심각한 구조적 피해는 없는 것으로 알려졌다. 후쿠시마현은 2021년 2월 지진의 영향도 크게 받았다. 3월 20일 지진이 한 달 전 지진과 관련이 있는지는 알려지지 않았지만, 둘 다 섭입대 위 또는 근처, 그리고 2011년 지진의 파열대에서 일어난 역단층의 결과였다.

이 외에도 후쿠시마현 내에서는 공공시설 등 247동에 피해가 있었고, 현 관리 도로 5곳, 시정촌도 58곳에서 피해가 확인되었다.

동북 신칸센은 동북 지방을 종관하는 교통의 대동맥으로, 일시적으로 운행이 중단되었다. 이 때문에 동일본 여객철도(JR동일본)는 재래선 특급 열차 및 쾌속 열차의 임시 열차 운행 및 운행 구간 연장을 실시했으며, 고속버스 각 사는 증편을 실시했다. 항공 각 사는 동북 신칸센 개통 후 정기편이 없는 하네다 공항과 하나마키 공항, 센다이 공항, 후쿠시마 공항에 임시편을 운항했다.

7.1. 인명 피해

2월 23일, 후쿠시마시에서 50대 남성이 자택에서 가구에 깔린 채 가족에게 발견되었다. 지방 정부 관계자는 지진 당시 떨어진 가구에 깔려 질식사했다고 밝혔다. 사망 추정 시각은 2월 13일 오후 11시 7분 직후였다. 그는 이번 지진으로 인한 유일한 사망자이자 2018년 이후 일본에서 발생한 최초의 지진 관련 사망자이다. 미야기현 이와누마시에서도 50대 남성이 사망했는데, 사망 원인은 공개되지 않았지만 경찰은 이를 "직접 사망"으로 묘사했다.

소방청에 따르면, 이번 지진으로 9개 현에서 최소 186명이 부상을 입었으며, 부상자 대부분은 후쿠시마현에서 발생했다. 후쿠시마현에서는 약 100명이 부상을 입었다고 보고되었다. 미야기현에서는 63명이 부상을 입었으며, 이 중 30명은 센다이시 출신이었다. 야마가타현, 이바라키현, 군마현, 도치기현, 사이타마현, 지바현, 가나가와현에서는 17명이 부상을 입었다. 보고된 부상 대부분은 유리 파편에 의한 경미한 부상이었지만, 16명은 중상을 입었다.

이와테현 오슈시에서 1명이 중상을 입었으며, 이와테현의 유일한 사상자였다. 미야기현에서는 이시노마키시, 구리하라시, 히가시마쓰시마시에서 각각 1명이 중상을 입었다. 미야기현의 다른 58명은 경미한 부상을 입었다. 후쿠시마현에서는 후쿠시마시 2명, 고리야마시 및 고우리정에서 각각 1명이 열상과 타박상을 입었다. 현내 다른 95명 이상도 부상을 입었다. 이바라키현, 도치기현, 군마현, 사이타마현, 지바현 및 가나가와현을 포함한 다른 현에서도 한 명 이상의 주민이 심각하거나 경미한 부상을 입었다고 보고했다.

7.2. 재산 피해

2021년 5월 12일, 일본 손해보험 협회는 지진으로 인한 손해에 대해 최소 221,994건의 보험 청구가 접수되었다고 발표했다. 이 중 미야기현에서 112,047건, 후쿠시마현에서 81,538건이 발생했으며, 이와테현, 야마가타현, 이바라키현, 도치기현, 사이타마현 등 다른 현에서도 총 28,409건의 청구가 접수되었다. 약 222,000건의 청구 중 약 165,866건이 해결되었고, 133,359건에 대해 지급이 완료되었다. 지급된 총 청구 금액은 약 1,382억 7,518만 엔(126)으로 추산된다. 4월에 지급된 청구액이 10억 달러를 넘기 전, 재해 위험 평가 및 표준화 대상 누적 기관은 이 지진으로 인해 보험 및 재보험 업계에 10억 달러 상당의 손실과 보험 청구가 발생할 수 있다고 발표했다.

정부 대변인에 따르면 95만 가구 이상이 전력 공급을 받지 못했고, 전국 여러 발전소가 가동을 중단했다. 후쿠시마현이 가장 큰 피해를 입어 대부분의 사상자와 피해가 보고되었다. 미야기현 역시 상당한 피해를 입었으며, 후쿠시마현에 이어 두 번째로 높은 사상자 수를 기록했다. 지진으로 인해 후쿠시마현에서 30채, 미야기현에서 2채 등 총 32채의 가옥이 완전히 파괴되었다. 또한 후쿠시마, 미야기, 사이타마현에서 259채의 가옥이 심각한 구조적 손상을 입었다. 야마가타현에서는 15채의 주거 건물이 경미한 피해를 입었다. 이와테, 지바, 가나가와, 니가타, 도쿄를 포함한 다른 지역에서는 1~4채의 건물이 피해를 입었지만 경미한 수준이었다. 총 19,758채의 건물에서 피해가 발생했으며, 798채의 건물이 완전히 파괴되었다.

가장 심각한 피해를 입은 도시는 소마로, 후쿠시마 제1 원자력 발전소에서 약 40km 북쪽에 위치해 있다. 같은 지역에서 한 차량이 낙석에 부딪혀 운전자가 목 부상을 입었다. 시내 어항의 100m 구간이 최대 10cm의 수직 변위를 겪었다. 항구는 또한 아스팔트 균열에서 모래가 분출하면서 액상화 현상을 겪었다. 지방 당국으로부터 화재 발생 보고도 있었다. 센다이에서는 아파트 단지의 2층 보행로가 붕괴되었다. 붕괴로 인한 부상자는 없었지만, 한 주민이 한동안 갇혀 있다가 창문을 통해 구조되었다. 후쿠시마현과 미야기현의 학교 311곳 이상에서 벽과 바닥에 금이 가고, 창문이 깨지며, 수도관이 파열되는 등 피해를 입었다. 이로 인해 두 현에서 71개 학교가 휴교했다.

미야기현 센다이와 시오가마에서 지진으로 인해 작은 화재가 발생했다. 한 곳은 드레스 가게에서, 다른 한 곳은 아파트에서 발생했다. 두 곳 모두 소방서에 의해 진화되었으며, 사상자는 없는 것으로 알려졌다. 온라인에 유포된 영상과 이미지에 따르면 유리 파편이나 외관 붕괴와 같은 경미한 피해가 흔들림으로 인해 발생했다. 지진 당시 촬영된 홈 비디오에서도 캐비닛과 선반이 넘어지는 모습이 나타난다. 도쿄에서는 지진으로 인해 건물들이 흔들렸다.

센다이 아오바 구에 위치한 즈이호덴은 지진으로 피해를 입은 역사적 장소 중 하나였다. 지진으로 인해 약 100개의 석등과 묘비가 무너졌다. 본전 건물은 큰 피해 없이 온전하게 유지되었다. 대변인에 따르면 건물 상태와 수리 비용을 결정하기 위한 철저한 조사가 실시될 예정이다. 같은 사찰은 2011년 지진 당시 석벽이 무너지고 200개의 등불과 묘비가 파괴되는 등 상당한 피해를 입었다. 지진은 또한 미야기현 시로이시시에 있는 시로이시 성에도 구조적 피해를 입혔다. 성의 망루 3층 외벽에 균열이 보고되었다. 이에 따라 성의 모든 입장이 취소되었다. 지진 이후 며칠 동안 이어진 여진, 바람, 비로 인해 성의 망루 피해가 더욱 확산되었다. 조사관들은 피해의 심각성으로 인해 성 망루 벽의 일부를 완전히 교체해야 한다고 말했다. 시로이시시의 피해 추정액은 5억 엔, 성의 피해 추정액은 2억 엔이다. 후쿠시마의 이나리 신사 지역에서는 5미터 높이에서 떨어진 석등 조각이 주차된 차량 위로 떨어져 차량이 심하게 찌그러졌다. 당시 차에는 아무도 타고 있지 않았다. 본전 자체는 손상되지 않아 정상적인 신사 업무 예약은 계속 진행되었다.

이 외에도, 후쿠시마현 내에서는 공공 시설 등 247동에 피해가 있었고, 현 관리 도로 5곳, 시정촌도 58곳에서 피해가 확인되었다.

동북 신칸센은 동북 지방을 종관하는 교통의 대동맥으로, 일시적으로 운휴되었다. 이 때문에 JR동일본은 재래선 특급 열차·쾌속 열차의 임시 열차 및 운행 구간 연장을 실시했으며, 고속버스 각 사는 증편을 실시했다. 항공 각 사는 동북 신칸센 개통 후 정기편이 없는 하네다 공항과 하나마키 공항, 센다이 공항, 후쿠시마 공항에 임시편을 운항했다.

7.3. 주요 시설 피해

센다이 아오바구에 있는 즈이호덴은 지진으로 피해를 입은 역사적 장소 중 하나였다. 지진으로 약 100개의 석등과 묘비가 무너졌지만, 본전 건물은 큰 피해 없이 유지되었다. 대변인에 따르면 건물 상태와 수리 비용을 결정하기 위한 조사가 실시될 예정이다. 2011년 지진 당시에도 즈이호덴은 석벽이 무너지고 200개의 등불과 묘비가 파괴되는 등 큰 피해를 입었다.

미야기현 시로이시시에 있는 시로이시 성도 지진으로 구조적 피해를 입었다. 성 망루 3층 외벽에 균열이 보고되어 성 출입이 금지되었다. 여진, 바람, 비로 인해 성 망루 피해가 더 커졌고, 조사관들은 벽 일부를 완전히 교체해야 한다고 밝혔다. 시로이시시의 피해 추정액은 500, 성의 피해 추정액은 200이다.

후쿠시마의 이나리 신사에서는 5미터 높이에서 떨어진 석등 조각이 주차된 차량을 덮쳐 파손시켰지만, 차 안에는 사람이 없었다. 본전은 손상되지 않아 정상적인 신사 업무는 계속되었다.

도쿄 전력(TEPCO)은 지진 직후 방사선 수치 이상이나 변화는 없었다고 밝혔다. 지진 발생 약 20분 후, 원자력 경보가 발령되었고, 수처리 시설과 이송 시설이 모두 가동 중단되었다. 약 50분 후 검사가 시작되었지만 원자로 설비 이상은 발견되지 않았다. 다음 날 검사에서도 방사선 수치 변화는 없었고, 2월 14일 오후 2시에 원자력 경보는 해제되었다.

지진 발생 약 1주일 후, 도쿄 전력은 2011년 원자력 발전소 사고로 파괴된 1호기와 3호기의 수위가 수십 센티미터 하락했으며, 매일 계속 감소하고 있다고 밝혔다. 원자력 연료 냉각에 사용된 물이 지진 발생 이후 손상된 원자로에서 새어 나왔다. 1호기에서는 수위가 약 40~70cm 하락했으며, 3호기에서는 누수가 시작되어 수위가 30cm 하락했다. 도쿄 전력은 방사선 수치에는 변화가 없다고 밝혔다.

도쿄 전력 대변인은 누수된 물은 원자로 건물 내에 갇혀 있으며 외부 환경에 노출되지 않는다고 말했다. 이 피해는 원자력 발전소 폐로 과정에 영향을 줄 수 있다. 녹아내린 핵연료를 냉각하는 데 추가적인 물이 필요하다.

일본 원자력규제위원회에 따르면, 후쿠시마현의 도쿄전력 후쿠시마 제1원자력 발전소 5, 6호기와 후쿠시마 제2원자력 발전소 1호기의 사용후 핵연료 저장 풀의 물 일부가 넘쳤지만 외부 유출은 확인되지 않았다. 이후 도쿄전력은 2월 19일 후쿠시마 제1원자력 발전소 1, 3호기의 원자로 격납 용기에서 수위 저하 경향이 나타나는 것을 발표했다. 또한 21일에는 1호기 용기 내의 압력이 저하된 것을 발표했다. 모두 이번 지진의 영향으로 보이지만, 원자로에 물 주입은 계속되고 있으며 용융 핵연료(데브리)의 냉각 등에는 문제가 없다고 한다.

ENEOS 센다이 정유소가 있는 다가조시와 시치가하마정에서는 소방청(FDMA)에 의해 넘침 및 누출이 보고되었다. 위험물 공장의 손상된 파이프라인에서 약 10L의 등유가 누출된 것이 발견되었다. 누출은 해양 오염을 방지하기 위해 신속하게 대응되었다. FDMA는 탱크와 지붕에 심각한 손상은 없다고 밝혔다. 다른 여러 산업 지역에서도 누수가 보고되었다.

미야기현 센다이시, 다가조시, 시치가하마정에 소재하는 ENEOS 센다이 정유소의 석유 콤비나트 등 특별 방재 구역 내에서 6기의 특정 옥외 탱크 저장소의 루프 상에, 탱크 내용물인 원유, 폐유가 넘쳐 흘렀으며, 위험물 제조소의 배관에서 약 10L의 등유 누출이 확인되었다. 일부 탱크에 대해서는 가동 사다리의 탈선도 확인되었다. 소방청에 따르면, 탱크 본체나 지붕에 대규모 손상은 없는 것을 확인했으며, 넘쳐 흐름이나 누출 등에 관해서도 응급 처치가 이루어졌다고 한다.

동북 신칸센은 동북 지방을 종관하는 교통의 대동맥으로, 일시적으로 운휴되었다. 이 때문에 동일본 여객철도(JR동일본)은 재래선 특급 열차·쾌속 열차의 임시 열차 및 운행 구간 연장을 실시했으며, 고속버스 각 사는 증편을 실시했다. 항공 각 사는 동북 신칸센 개통 후 정기편이 없는 하네다 공항과 하나마키 공항, 센다이 공항, 후쿠시마 공항에 임시편을 운항했다.

8. 정부 대응

2021년 2월 13일 밤, 일본 정부는 총리 관저 위기 관리 센터에 관저 대책실을 설치하고 긴급 소집 팀을 소집했다. 14일 오전에는 총리 관저에서 관계 각료 회의를 열어 재해 긴급 대책에 만전을 기한다는 방침을 확인했다., 스가 요시히데 총리는 피해를 입은 지방자치단체와 긴밀히 협력하여 여진, 산사태 등 2차 재해에 대해 항상 경계 태세를 유지할 것이라고 밝혔다. 또한 코로나19 상황 속에서도 철저한 감염 대책을 시행할 것을 약속했다.

8.1. 내각 반응

2021년 2월 13일 23시 09분, 일본 정부는 총리 관저 위기 관리 센터에 관저 대책실을 설치하고 긴급 소집 팀을 소집했다., 14일 오전에는 총리 관저에서 관계 각료 회의를 열어 재해 긴급 대책에 만전을 기한다는 방침을 확인했다., 스가 요시히데 총리는 피해를 입은 지방자치단체와 긴밀히 협력하여 여진, 산사태 등 2차 재해에 대해 항상 경계 태세를 유지할 것이라고 밝혔다. 총리 관저는 또한 일본의 코로나19 감염으로 인한 복구 노력 중 철저한 감염 대책을 취할 것을 약속했다.

일본 총리 스가 요시히데는 피해와 사상자에 대한 보고를 받았으며, 지진 이후 사망자가 없음을 확인했으나, 2월 23일 사망자가 확인되면서 사실이 아닌 것으로 밝혀졌다. 그는 앞으로 몇 주 동안 강력한 여진이 발생할 수 있다고 경고했다.

8.2. 후쿠시마현

후쿠시마현청에 따르면, 약 70개의 대피소가 설치되었으며 약 200명이 대피소에 머물렀다. 일본 기상청은 초기 지진 발생 이틀 후, 도호쿠 및 간토 지역에 폭풍 경보가 발령됨에 따라 산사태의 가능성을 경고했다.

후쿠시마현은 2월 14일, 후쿠시마시, 고리야마시, 시라카와시, 스카가와시, 소마시, 미나미소마시, 다테시, 모토미야시, 고오리정, 쿠니미정, 카가미이시정, 아이즈미사토정, 히로노마치, 나라하마치, 도미오카정, 나미에정, 신치정의 17개 시정촌에 재해 구호법을 적용하기로 결정했다.

8.3. 소방청

소방청은 2021년 2월 13일 23시 8분에 소방청장을 장으로 하는 소방청 재해대책본부를 설치하고, 23시 12분에는 이와테현, 미야기현, 야마가타현, 후쿠시마현, 이바라키현, 토치기현, 사이타마현에서 진도 5약 이상을 관측함에 따라 각 현에 적절한 대응 및 피해 보고를 요청했다. 또한 다음날인 2월 14일 2시 0분에는 후쿠시마현청에 소방청 직원 5명을 파견했다.

8.4. 방위성

일본 육상자위대는 우치보리 마사오 후쿠시마현 지사의 요청에 따라 신치와 텐에이의 물 부족을 지원했다. 지진 발생 후, 자위대는 초동 대응 부대나 초계기 등을 통해 정보 수집을 실시했다. 또한, 우치보리 마사오 지사의 재해 파견 요청으로 14일 오후부터 육상자위대가 소마군신치정과 이와세군덴에이촌의 급수 지원을 실시했다.