지진의 원인과 일부 지역에서 지진이 더 자주 발생하는 이유

제이미 토로, 대화 제이미 토로, 대화

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크고 작은 지진은 야구공의 솔기처럼 전 세계를 감싸는 지역을 따라 매일 발생합니다. 대부분은 누구도 귀찮게 하지 않기 때문에 뉴스에 나오지 않습니다. 그러나 때때로 재앙적인 지진이 세계 어딘가에서 사람들에게 끔찍한 파괴와 엄청난 고통을 안겨줍니다.

2023년 10월 7일, 아프가니스탄의 역사적인 도시 헤라트 근처에서 규모 6.3의 지진이 발생해 1000명 이상의 사람들이 잔해 속에서 사망한 것으로 추정됩니다. 10월 11일에는 마찬가지로 강력한 지진이 또 발생했습니다.

더 읽어보세요:아프가니스탄 지역사회, 강력한 지진으로 휘청거리고, 잔해 속에서 사망자와 부상자가 발생했습니다.

몇 주 전인 9월 8일, 모로코 아틀라스 산맥에서 규모 6.8의 지진이 발생해 고대 마을이 무너져 거의 3000명이 사망했습니다. 2023년 2월, 연이어 발생한 두 차례의 대지진으로 터키와 시리아의 넓은 지역이 황폐화되었습니다.

나는 지질학자로서 지진을 일으키는 힘을 연구합니다. 일부 지진 지역은 매우 활동적인 반면 다른 지진 지역은 스트레스가 재앙적인 사건으로 발전하기 전까지 여러 세대 동안 조용할 수 있는 이유가 여기에 있습니다.

지진은 지구의 정상적인 행동의 일부입니다. 그들은 행성의 바깥층을 형성하는 지각판의 움직임으로 발생합니다.

판은 지구가 내부 열을 발산할 수 있도록 이동해야 하는 다소 단단한 외부 껍질로 생각할 수 있습니다.

1960년부터 2023년까지 규모 5보다 큰 모든 지진의 지도는 지각판의 윤곽을 명확하게 보여줍니다. USGS/GMRT

이 판들은 대륙과 바다를 담고 있으며, 서로 슬로우 모션으로 계속해서 충돌하고 있습니다. 차갑고 밀도가 높은 해양판은 대륙판 아래로 잠수했다가 섭입이라고 알려진 과정을 통해 지구 맨틀로 다시 들어갑니다. 해양판이 가라앉으면서 모든 것을 뒤로 끌어당기고 다른 곳으로 균열을 엽니다. 균열은 맨틀에서 솟아오르는 뜨거운 물질로 채워져 있다가 식습니다. 이 균열은 중앙해령으로 알려진 수중 화산의 긴 사슬입니다.

지진은 섭입과 단층을 동반합니다. 실제로 이것이 판 경계가 처음 발견된 방법입니다.

1950년대에 핵 실험을 감시하기 위해 글로벌 지진 네트워크가 구축되었을 때, 지구물리학자들은 대부분의 지진이 태평양처럼 해저 가장자리를 에워싸거나 해저 중앙을 자르는 상대적으로 좁은 띠를 따라 발생한다는 사실을 알아냈습니다. 대서양에서.

그들은 또한 섭입대를 따라 일어나는 지진이 해양 쪽에서는 얕지만 대륙 아래로 갈수록 깊어진다는 사실도 알아냈습니다. 지진을 3D로 플롯하면 맨틀 속으로 가라앉는 판을 추적하는 판 모양의 특징이 정의됩니다.

1980년부터 2009년까지 발생한 10,000개의 지진 발생 지역은 태평양판이 일본 북부 아래로 섭입되는 과정을 추적합니다. 상단 이미지는 지도의 직사각형 아래에 있는 지진의 깊이를 보여주는 측면도입니다. 제이미 토로, CC BY-ND

지진이 발생했을 때 무슨 일이 일어나는지 이해하려면 손바닥을 모으고 힘을 주어 누르십시오. 판 경계 단층을 모델링하고 있습니다. 각 손은 하나의 접시이며 손의 표면은 결함입니다. 근육은 판 구조 시스템입니다.

이제 오른손에 약간의 힘을 더해 보세요. 앞으로 힘이 손바닥 사이의 마찰을 극복하면 결국 앞으로 튀어 나올 것입니다. 그 갑작스런 앞으로의 저크는 지진입니다.

태평양판이 북미를 기준으로 북서쪽으로 이동함에 따라 남부 캘리포니아의 산안드레아스 단층을 따라 이동하여 상쇄된 개울의 Google 어스 이미지입니다. 제이미 토로

과학자들은 탄성 반동 이론으로 알려진 것을 사용하여 지진을 설명합니다.

빠른 판은 연간 최대 20cm(8인치)씩 이동하며, 주로 섭입대에서 가라앉는 해양판에 의해 움직입니다. 시간이 지남에 따라 판 경계에서 마찰로 인해 서로 달라붙게 됩니다. 시도된 동작은 하중을 받은 스프링처럼 플레이트 경계 영역을 탄성적으로 변형시킵니다. 어느 순간 축적된 탄성 에너지가 마찰을 극복하고 판이 앞으로 튀어나와 지진이 발생합니다.