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올해 들어서 지진이 잦아들고 있습니다. 2023년 11월 30일까지 규모 2.0 이상의 지진이 99차례가 일어났다고 합니다. 이처럼 지진이 일어나면 우리는 규모와 진도라는 단위로 지진의 강도와 피해를 파악합니다. 하지만 규모와 진도는 어떻게 측정되는 것이고, 어떤 차이점이 있는 것일까요? 이 블로그에서는 지진의 단위인 규모와 진도에 대해 자세히 알아보고, 각각의 의미와 계산법, 그리고 실제 예시를 통해 비교해 보겠습니다.
규모와 진도의 개념과 측정 방법
규모란 무엇인가? (절대적 수치)
규모는 지진이 발생할 때의 에너지의 양을 나타내는 절대적인 단위입니다. 규모는 1이 올라갈 때마다 에너지는 10배가 증가합니다. (규모 6의 지진은 규모 5의 지진보다 10배, 규모 4의 지진보다 100배 더 강한 에너지를 방출)
규모는 지진이 일어난 곳과의 거리에 따라 달라지지 않습니다. 즉, 규모는 지진의 원인이 되는 단층의 파열 면적과 이동량에 의해 결정됩니다. 규모는 지진계에 그려진 지진파의 어느 지점을 이용하는지, 규모를 어떻게 측정하는지에 따라 달라질 수 있습니다.
지진의 종류, 이용 가능한 정보, 규모 사용의 목적 차이 등의 이유로 서로 다른 지진 규모 종류를 개발, 사용합니다. 대표적인 지진의 규모 단위로 릭터 규모, 표면파 규모, 모멘트 규모 등이 있으며 그 외 여러 규모 단위도 존재합니다. 현대 대부분의 기상 및 지진 관측 기관은 모멘트 규모를 사용합니다.
진도란 무엇인가? (상대적 수치)
진도는 지진이 땅과 건물에 미치는 영향을 나타내는 상대적인 단위입니다. 진도는 지진이 일어난 곳과의 거리에 따라 달라집니다. 즉, 진도는 지진파가 통과하는 지각의 성질과 지반의 조건, 건물의 구조와 내진성 등에 의해 결정됩니다.
진도는 관측한 영향, 특히 피해의 정도에 따라 분류합니다. 예를 들어, 진도 1은 거의 느낄 수 없는 정도이고, 진도 10은 건물이 붕괴하고 지형이 변화하는 정도입니다.
진도는 규모와 달리 지진파의 종류나 파형의 특성을 고려하지 않고, 사람이나 물체가 지진을 어떻게 느끼는지에 따라 측정합니다. 진도는 객관적인 수치로 표현하기 어렵고, 주관적인 판단이 개입될 수 있습니다.
진도는 각 나라마다 다른 척도를 사용하고, 시대에 따라서도 변화할 수 있습니다. 대표적인 진도 척도로 수정 메르칼리 진도 척도, 일본 기상청 진도 척도, 중화인민공화국 진도 척도 등이 있습니다.
규모와 진도의 차이점과 비교
규모와 진도의 차이점
1) 규모는 지진이 발생할 때의 에너지의 양을 나타내는 절대적인 단위이고, 진도는 지진이 땅과 건물에 미치는 영향을 나타내는 상대적인 단위입니다.
2) 규모는 지진이 일어난 곳과의 거리에 따라 달라지지 않고, 진도는 지진이 일어난 곳과의 거리에 따라 달라집니다.
3) 규모는 지진계에 그려진 지진파의 어느 지점을 이용하는지, 규모를 어떻게 측정하는지에 따라 달라질 수 있고, 진도는 관측한 영향, 특히 피해의 정도에 따라 분류합니다.
4) 규모는 지진의 원인이 되는 단층의 파열 면적과 이동량에 의해 결정되고, 진도는 지진파가 통과하는 지각의 성질과 지반의 조건, 건물의 구조와 내진성 등에 의해 결정됩니다.
이렇게 규모와 진도는 서로 다른 개념이므로, 규모가 큰 지진이라고 해서 진도가 무조건 크다고 할 수 없습니다. 반대로, 규모가 작은 지진이라고 해서 진도가 무조건 작다고 할 수도 없습니다. 규모와 진도는 각각 다른 척도와 방법으로 측정되므로, 지진의 강도와 피해를 정확하게 파악하기 위해서는 둘 다 고려해야 합니다.
규모와 진도의 비교
규모와 진도는 지진의 강도와 피해를 측정하는 방법으로, 서로 다른 의미와 특성을 가집니다. 그렇다면 규모와 진도는 어떻게 비교할 수 있을까요? 규모와 진도의 관계는 일반적으로 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있습니다.
I (진도) = a + bM (규모) − clog10D (거리)
여기서 I는 진도, M은 규모, D는 지진이 일어난 곳과의 거리, a, b, c는 상수입니다. 이 식은 규모가 커지면 진도도 커지고, 거리가 멀어지면 진도가 작아진다는 것을 보여줍니다.
하지만 이 식은 정확한 값이 아니라 평균적인 경향을 나타내는 것이므로, 실제로는 규모와 진도가 일치하지 않을 수 있습니다. 규모와 진도의 관계는 지진의 종류, 지반의 조건, 건물의 내진성 등에 따라 달라질 수 있습니다.
진도와 규모 실제 예시
2011년 3월 11일 일본 동북부 해안에서 발생한 동일본 대지진은 규모 9.0, 진도 7.0의 대규모 지진이었습니다. 이 지진은 일본 전역뿐만 아니라 한국, 중국, 미국 등 전 세계에서도 관측되었습니다. 예를 들어, 한국에서는 규모 5.4, 진도는 2~3의 지진으로 측정되었습니다. 하지만, 미국에서는 규모 4.5, 진도 1~2의 범위로 측정되었습니다. 이렇게 규모가 큰 지진은 멀리 있는 곳에서도 느낄 수 있지만, 진도는 작아집니다.
2017년 9월 19일 멕시코 중부에서 발생한 푸에블라 지진은 규모 7.1의 지진이었습니다. 이 지진은 멕시코시티에서도 강하게 느껴졌고, 수정 메르칼리 진도 척도로 8을 기록했습니다. 이 지진은 멕시코시티의 지반이 연약하고, 건물이 내진성이 낮아서 피해가 컸습니다. 이렇게 규모가 작은 지진이라도 가까운 곳에서는 진도가 커질 수 있습니다.
이 블로그에서는 지진의 단위인 규모와 진도에 대해 알아보았습니다. 규모는 지진이 발생할 때의 에너지의 양을 나타내는 절대적인 단위이고, 진도는 지진이 땅과 건물에 미치는 영향을 나타내는 상대적인 단위입니다. 이 블로그가 지진에 대한 이해와 관심을 높이는 데 도움이 되었으면 좋겠습니다.
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