일본에 지진이 많은이유

한국시각으로2011년3월11일오후,전세계는일본동북지역해저에서발생한리히터규모9에육박하는

역사적인지진의참상을목격했다.그러나상대적으로지진으로부터안전한우리에게리히터규모는

실감나지않는숫자에지나지않을것이다.사실지진규모가1씩증가할수록지진의에너지는약30배씩

증가한다.이번일본지진은지난아이티지진(규모7.0)보다약900배강력한에너지를발생한셈이다.

2차세계대전을종결시켰던히로시마원자폭탄의위력이지진규모6.0에해당한다고하면이번일본

대지진이이해가될까.

지구전체에발생하는지진의90%는환태평양조산대에서

전지구적으로볼때평균적으로일년에50만번씩크고작은지진이일어나고있으며,그중사람이느낄

수있는지진은약10만건이라고한다.대부분의지진은판구조론(platetectonics)으로설명되는지각의

움직임으로인해오랜세월에걸쳐축적된스트레스가균형을잃으면서지각이튕겨나거나서로어긋

나면서균열을일으킬때발생한다.지구전체에서발생하는지진의90%이상은불의고리(Ringoffire)

라고도불리는환태평양조산대에서발생한다.

태평양동남부에남북으로길게뻗은동태평양해령에서솟아오르는마그마는현무암질지각(밀도약

3.0g/cm3)을끊임없이만들어내고,새로생긴이해양지각이밀려나와호주,유라시아,북아메리카

판(대륙지각으로서밀도약2.7g/cm3)들과마주치게되면상대적으로무거운태평양해저의해양지각

은대륙지각아래로파고들게된다(섭입,subduction).마치암석이물처럼흐르는듯한착각을불러

일으키지만실제로암석이이동하는현상은아주천천히일어나고있으며고체와고체가맞닥뜨리는

부분에서는높은압력과열이발생하게된다.태평양주변의뉴질랜드,인도네시아,대만,일본,러시아,

캐나다,미국등을따라연결된거대한띠를환태평양조산대(화산분출이나지각의융기로인해육지

가생성되는지역)라고하며,이들지역에서는지하에서마그마가만들어져화산으로분출하게되고

지진이자주발생한다.

일본은네개지각덩어리의접점에위치

환태평양조산대에속한일본에서는특히지진이자주발생하고특이강진의발생빈도가높은데,

그이유는네개의지각덩어리(유라시아,필리핀,태평양,북아메리카판)가만나는접점에위치하고

있기때문이다.운이없게도이런위치에자리잡고있게되었다는생각을할수도있지만,사실이런

위치에있기때문에일본이생겼다는표현이더과학적이다.

일본은유라시아판,필리핀판,태평양판,북아메리카판이모이는지점에위치한다.

<출처:USGS>

중생대백악기에지금의일본땅은유라시아대륙의동쪽,한반도옆에붙어있는대륙의일부였다.

그러나백악기초부터해양지각판(이자나기판)이유라시아대륙밑으로섭입되기시작하면서지금의

환태평양조산대와마찬가지로당시대륙의가장자리에서도화산활동이활성화되었다.밀도가비슷한

대륙지각끼리충돌하게되면히말라야산맥과같이높게솟아오른다.반면에대륙지각과해양지각이

만나섭입작용이일어나는동안에는위에놓인대륙지각이해양지각에‘쓸려’지하로말려들어가는

현상이발생한다.결국대륙지각의가장자리가‘당겨지는’것과같은힘을받아본대륙으로부터‘찢겨’

나오게된다.이렇게찢겨나온땅덩어리가지금의일본이며,찢긴대륙의흔적이바로동해이다.

일본이있고화산과지진이있는것이아니라,일본은화산과지진에의해형성된땅덩어리인것이다.

일본은화산과지진에의해서형성된땅

일본은지질학적위치때문에지하에엄청난열과압력의에너지를품고있는나라이다.지난11일의

대지진은태평양판과유라시아판의움직임에의해오랜시간쌓인지하의에너지가폭발한결과이다.

육지에서수백km떨어진바다밑에서발생하여대형쓰나미의피해를입었지만,내륙에서발생했다면

그피해는지금과는비교도될수없었을정도로컸을것이다.

대지진이일어나기이틀전인3월9일같은지역에서이미규모7이상의강진이발생했다.그후점점

작은규모의예진들이연달아일어나다가본지진이발생하였다.이번일본대지진의특징중하나는

여진의강도와빈도라고생각된다.규모8.9의지진발생후,거의일주일동안규모5이상의지진이

230회이상발생했으며,규모6이상의지진도수차례발생하였다.규모3이상의모든지진을관찰했을

때,한시간에3회이상의여진이발생하고있다.일본은지난9일부터계속흔들리고있다는것이다.

평상시환태평양조산대의지진발생분포와달리일본열도에만집중되는지진은지구역사에남을만한

사건이아닐까.

글이승배/국립과천과학관전시기획총괄과연구사
서울대학교지구환경과학부에서고생물학으로석사,박사학위를받은후서울대학교
지구환경과학부BK21사업단,호주UniversityofNewEngland에서1년씩박사후연구원으로
재직하였다.2008년소년조선일보에“화석과함께떠나는시간여행”을연재하였으며,현재
국립과천과학관자연사분야전시기획및교육프로그램개발업무를담당하고있다.

자료제공국립과천과학관발행일2011.03.19

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