지진과 규모
규모 7 지진은 규모 6보다 지진계 바늘을 10배 크게 흔들지만, 에너지는 약 32배를 냅니다.
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규모와 진도
지진은 단층을 따라 일어나는 갑작스러운 움직임입니다. BGS는 지진을 쌓여 있던 탄성 변형 에너지가 지진파로 풀려나는 일로 설명합니다. 그리고 이 지진파가 지구 속을 지나가면서 땅을 흔들어 놓습니다. 지진이 얼마나 컸는지를 말하는 방법은 서로 전혀 다른 두 가지가 있습니다. 먼저 규모는 진원에서 일어난 지진 자체의 크기를 잽니다. 규모는 숫자 하나로 나타내고, 여러분이 어디에 있든 같은 값입니다. 반면에 진도는 어떤 특정한 장소에서 땅이 얼마나 세게 흔들렸는지를 잽니다. 진도는 진원까지의 거리, 진원의 깊이, 발밑에 있는 땅의 성질에 따라 장소마다 달라집니다. USGS는 1994년 노스리지 지진과 2001년 니스퀄리 지진을 비교합니다. 두 지진의 규모는 비슷했습니다. 하지만 깊이가 5~18 km밖에 안 되었던 노스리지 지진이, 깊이 약 48~58 km에서 일어난 니스퀄리 지진보다 훨씬 세게 땅을 흔들었습니다.
흔들림은 10배, 에너지는 32배
규모 눈금은 로그 눈금입니다. USGS에 따르면 규모가 정수로 한 단계 오르면, 지진계 기록에 나타나는 진폭, 즉 흔들림의 크기가 10배가 됩니다. 그런데 에너지는 이보다 훨씬 더 빨리 커집니다. 정수로 한 단계 오를 때마다 풀려나는 에너지는 약 32배가 됩니다. 정확한 값은 10의 1.5제곱으로, 31.6입니다. 규모가 두 단계 오르면 이 값을 두 번 곱해야 합니다. 32 × 32는 약 1,000이므로, 규모 7 지진은 규모 5 지진보다 약 1,000배의 에너지를 냅니다. 규모의 작은 차이도 중요합니다. 규모가 0.1만 올라도 에너지는 약 1.4배가 되므로, 7.0과 7.1의 차이는 결코 사소하지 않습니다. 민감한 장비로만 잡히는 아주 작은 지진은 규모가 음수가 되기도 합니다. HVO는 규모 1.0 지진을 TNT 약 32 kg을 쓰는 중간 크기의 공사장 발파에 비유합니다. 이런 발파 비교는 비슷한 지진파 진폭을 뜻하며, 방출되는 총에너지가 같다는 뜻은 아닙니다.
리히터에서 모멘트 규모로
최초의 규모 눈금은 찰스 리히터가 미국 남캘리포니아 지역에 쓰려고 만들었습니다. 이 눈금은 지진계 기록에 나타난 가장 큰 흔들림의 크기를 썼습니다. 이 방법은 중간 크기의 지진을 잴 때에는 잘 맞습니다. 하지만 아주 큰 지진에서는 진폭에 기댄 눈금들 가운데 어떤 것은 실제 크기를 작게 보고, 어떤 것은 크게 봅니다. 그래서 USGS는 지금 큰 지진을 모멘트 규모(Mw)라는 눈금으로 발표합니다. 모멘트 규모는 진원에서 일어나는 물리 현상에 바탕을 둡니다. 단층면이 얼마나 넓은 면적에 걸쳐 미끄러졌는지, 얼마나 멀리 미끄러졌는지, 그리고 암석이 얼마나 단단한지를 씁니다. HVO는 모멘트 규모가 파열 면의 크기와 풀려난 전체 에너지에 직접 연결된다고 설명합니다. 여러 눈금은 서로 겹치는 범위에서 평균적으로 같은 값이 나오도록 맞춰져 있습니다. 그래서 뉴스에서 말하는 「리히터 규모」도 대개 실제 값에 가깝습니다.
그렇다면 지진은 주로 어디에서 일어날까요? 앞 단원들에서 본 것처럼 대부분은 판 경계에서 일어나고, 그 가운데 가장 큰 지진은 섭입대에서 일어납니다. 관측 사상 가장 컸던 두 지진인 1960년 칠레의 규모 9.5 지진과 1964년 알래스카의 규모 9.2 지진은, 모두 태평양의 해저가 아래로 가라앉는 곳에서 일어났습니다. 규모가 커질수록 에너지가 아주 가파르게 커지기 때문에, 세계 곳곳에서 자주 일어나는 작은 지진과 중간 크기의 지진을 모두 합쳐도 큰 지진 하나가 내는 에너지보다 훨씬 적습니다.
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| 규모 | 진원에서의 지진 크기, 숫자 하나 |
| 진도 | 한 장소의 흔들림 세기, 거리·깊이·땅에 따라 다름 |
| 정수 한 단계 | 진폭 10배, 에너지 약 32배 |
| 두 단계 | 에너지 약 1,000배 |
| 모멘트 규모(Mw) | 단층 면적, 미끄러진 거리, 암석 강성 기반, USGS가 큰 지진에 사용 |
- 규모 정수 한 단계는 에너지가 약 몇 배?
- 지진계 기록의 진폭은 몇 배?
- 규모 8은 규모 6보다 에너지가 약 몇 배?
- 장소마다 달라지는 것은?
- 진도
- 규모
- 둘 다
- 둘 다 아님
- USGS가 지금 큰 지진에 쓰는 눈금은?
- 모멘트 규모
- 원래의 리히터 눈금
- VEI
- 메르칼리 진도만
- 규모가 비슷했는데 노스리지가 니스퀄리보다 세게 흔들린 이유는?
- 훨씬 얕았어서
- 더 깊었어서
- 바다에서 일어나서
- 1년 동안 이어져서
- 규모가 0.1 오르면 에너지는 약 몇 배? (소수 첫째 자리)
- 지진의 규모가 음수일 수 있을까요?
- 예, 아주 작은 지진은
- 아니요, 절대
- 화산 지진만
- 바다에서만
- 모멘트 규모의 바탕은?
- 단층 면적, 미끄러진 거리, 암석 강성
- 하늘의 색
- 건물 피해
- 느낀 사람 수
- 규모 9.5는 7.0보다 에너지가 약 몇 배? (10^(1.5 × 2.5) 사용, 백의 자리 반올림)
- 규모: 진원의 크기, 숫자 하나. 진도: 한 장소의 흔들림.
- 정수 한 단계: 진폭 10배, 에너지 약 32배, 두 단계 약 1,000배.
- USGS는 큰 지진에 모멘트 규모(단층 면적 × 미끄러진 거리 × 강성)를 씀.
- 깊이와 거리가 흔들림을 바꿈: 얕은 지진이 더 세게 흔듦.
이 과정의 출처 (23)
- USGS Volcano Hazards Program, About Volcanoes (usgs.gov/programs/VHP/about-volcanoes): magma and lava, cinder cones, composite volcanoes, shield volcanoes, lava domes, about 1,350 potentially active volcanoes
- USGS VHP, Temperatures at the surface reflect temperatures below the ground (lava up to about 1,200 °C; Kilauea flow 1,100 °C)
- USGS FAQ How much of the Earth is volcanic? (more than 80% of the surface)
- British Geological Survey, Discovering Geology: Types of volcano (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/volcanoes/how-volcanoes-form/): slopes 30 to 35° and under 10°, Tambora caldera 6 km wide and 1.1 km deep
- BGS Volcanic hazards (pyroclastic flows 100 to 600 °C, 110 km/h or faster)
- USGS Yellowstone Volcano Observatory, The Volcanic Explosivity Index (usgs.gov/observatories/yvo/news/volcanic-explosivity-index-a-tool-comparing-sizes-explosive-volcanic) and VHP image description of the VEI (VEI 0 under 10,000 m³, VEI 8 over 1,000 km³, tenfold steps above VEI 2)
- US National Park Service, Volcanic Explosivity Index (nps.gov/subjects/volcanoes/volcanic-explosivity-index.htm): Novarupta 1912 about 30 times Mount St. Helens, Huckleberry Ridge 2,450 km³
- Smithsonian Global Volcanism Program eruption records (volcano.si.edu): VEI of Mount St. Helens 1980 (5)
- Pinatubo 1991 (6)
- Tambora 1815 (7)
- USGS Fact Sheet 113-97, The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo (pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/)
- USGS This Dynamic Earth, Hotspots and The long trail of the Hawaiian hotspot (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html, Hawaiian.html)
- USGS Hawaiian Volcano Observatory, Evolution of Hawaiian volcanoes (usgs.gov/observatories/hvo/evolution-hawaiian-volcanoes) and Volcano Watch: Kamaʻehuakanaloa (2022)
- USGS Earthquake Hazards Program, Earthquake magnitude, energy release and shaking intensity (usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensity): tenfold amplitude and about 32 times energy per whole magnitude
- USGS HVO Volcano Watch, What was that on the Richter scale? (about 31.6 times energy per unit, 1,000 times per two units)
- USGS FAQ How are earthquakes measured? (moment magnitude)
- USGS, Are you ready to ShakeOut? (usgs.gov/news/featured-story/are-you-ready-shakeout-october-19): Drop, Cover, and Hold On
- NOAA National Weather Service, Tsunami safety during a tsunami (weather.gov/safety/tsunami-during)
- USGS Pyroclastic flow hazards at Mount St. Helens (over 100 km/h, over 400 °C; at least 17 pyroclastic flows on 18 May 1980)
- USGS Volcanic Ash Impacts, Mt St Helens 1980 emergency management (volcanoes.usgs.gov/volcanic_ash/mount_st_helens_emergency_management.html)
- USGS Earthquake magnitude page, Northridge (3 to 11 miles deep) and Nisqually (30 to 36 miles deep)
- General safety information only
- follow local officials.
확인한 날: 2026-10-17