진도와 규모

정의

지진을 재는 척도는 규모와 진도 두 가지다.

규모는 진원에서 방출된 에너지의 절대적 크기이고, 진도는 지점에서 지반이 흔들린 정도다.

같은 지진이라도 규모는 하나로 정해지지만 진도는 위치마다 달라진다.

발생 원리

지진은 지각에 쌓인 응력이 암반의 마찰 한계를 넘을 때 일어난다.

파괴되며 방출된 에너지가 지진파가 되어 지반을 지나간다.

진원에서 정해지는 것이 규모이고, 지반을 지나며 감쇠·증폭된 흔들림이 진도가 된다.

같은 규모라도 연약한 지반에서는 진도가 더 커질 수 있다.

로그 척도

규모는 로그 척도다. 진폭이 10배가 되면 규모는 1 증가한다.

이때 방출 에너지는 약 32배, 10의 1.5제곱배 증가한다.

규모 6과 5의 에너지 비는 약 32배라서 규모 1의 차이가 크게 작용한다.

개략 관계식으로 보면 되지만, 기준 공식으로 쓰지는 않는다.

규모와 진도 비교

규모와 진도는 같은 지진을 서로 다른 관점에서 재는 척도다.

규모는 지진원의 에너지 기준으로 하나의 값을 가지고, 진도는 지점의 흔들림 기준이라 위치마다 다르다.

국내 진도는 수정 메르칼리 I~XII 계급으로 2001년 1월 1일부터 쓴다.

두 값은 측정 방식과 계산 체계가 달라 직접 환산하지 않는다.

규모 종류

규모는 측정 방식에 따라 여러 종류로 나뉜다.

국지 규모 ML은 최대 진폭으로 구하고, 표면파 규모 Ms는 표면파의 진폭과 주기로 구한다.

모멘트 규모 Mw는 지진모멘트 M0로 구하며, 대지진까지 포화 없이 적용된다.

그래서 대규모 지진의 에너지 비교에는 Mw를 기준으로 삼는 것이 일반적이다.

지반 조건과 진도

같은 규모라도 지반 조건에 따라 지점마다 진도가 달라진다.

2018년 포항 지진은 본진 규모 M4.6이었고, 경북에서는 Ⅴ, 울산에서는 Ⅳ로 나타났다.

연약한 퇴적층은 진동을 증폭시켜 진도를 키운다.

그래서 진도 판단에는 부지의 지반 증폭 효과를 함께 봐야 한다.

정리

앞의 문제 정답은 아니오다. 규모는 지진원에서 한 번 정해진 하나의 값이다.

규모는 방출 에너지 기준의 절대 척도, 진도는 흔들림 기준의 상대 척도다.

시험에서는 두 개념의 정의와 차이, 로그 성질을 함께 쓰면 된다.