지진학자가 설명하는 튀르키예-시리아 지진

1755년 포르투갈 리스본 대지진은 약 4-5만 명 규모의 인명 피해를 가져왔다. 이 지진은 볼테르와 같은 계몽주의자들에게 신의 존재를 부정하고 신학의 시대에서 계몽의 시대를 여는 결정적인 사건이 되었다. 21세기의 가장 극단적 인명피해를 발생시킨 지진은 2004년 인도양 지진으로 약 23만 명이 사망했으며, 2010년 아이티메서는 지진으로 약 16만 명이 사망했다. 피해 규모로 보면 2011년 2011년 도호쿠 지진과 쓰나미는 약 3,600억 달러의 재산 피해를 입혔다. 이번 튀르키예-시리아 지진은 이러한 역사적 지진에 비할 수 없지만 수천 명의 사망자를 발생시킨 거대한 지진임에는 분명하다. 이 글은 더럼대학교 지구과학부 조교수 Jenny Jenkins의 The Conversation 2월 6일 자 기사 Turkey-Syria earthquakes: a seismologist explains what has happened의 기고로 튀르키예-시리아 지진 발생 원인, 기존 지진과의 비교, 그리고 여진에 대해 설명하고 있다.

튀르키예-시리아 지진: 지진학자가 무슨 일이 일어났는지 설명한다

Jenny Jenkins

사람들이 튀르키예 디야르바키르의 잔해 밑에서 생존자들을 찾고 있습니다. 2023년 2월 6일. 사진: EPA-EFE/Refik Tekin

시리아 접경지역인 튀르키예 남동부에서 초대형 지진이 발생했다. 지진파에 의한 땅의 흔들림을 측정하는 지진계의 자료에 따르면, 2월 6일 이른 아침 이 사건은 모멘트 규모(moment magnitude scale, 중규모 이상의 지진에서 방출되는 에너지양을 나타내는 지표 - 역자 주)로 10점 만점에 7.8점이었다. 지진파는 영국과 같은 먼 곳을 포함한 전 세계의 센서(유럽을 통해 물결치는 것을 볼 수 있다)에 의해 포착되었다.

이것은 정말 큰 것이었다.

에너지가 근원지나 진원지에서 바깥으로 이동함으로써 발생하는 진동은 이미 근처에 사는 사람들에게 끔찍한 결과를 가져왔다. 많은 건물들이 무너졌고, 양국 전역에서 최소 2,000명이 사망한 것으로 추정되며, 가스관 손상이 화재로 이어진다는 보고가 있다.

점심 무렵 튀르키예 중부에서도 규모 7.5의 두 번째 초대형 지진이 발생했다.

왜 이런 일이 여기서 일어났는가

튀르키예의 이 지역은 지구의 지각을 구성하는 아나톨리아 판, 아라비아 판, 그리고 아프리카 판의 세 개의 지각판의 교차점에 위치하기 때문에 지진이 일어나기 쉽다. 아라비아 판이 유럽으로 북상하면서 아나톨리아 판(튀르키예가 있는)이 서쪽으로 밀려나게 한다.

아라비아가 유라시아와 부딪혀 아나톨리아를 서쪽으로 밀고 있다… 혹은 비지구 과학자들에게 시리아는 유럽과 부딪혀 튀르키예를 쥐어짜내고 있다. 사진: Mikenorton/Nasa/wiki, CC BY-SA

지각판의 움직임은 그 경계에 있는 단층대에 압력을 증가시킨다. 지진과 땅의 흔들림을 유발하는 것은 이 압력의 갑작스러운 방출이다.

이 최근의 지진은 아나톨리아 판과 아라비아 판의 경계를 표시하는 주요 단층 중 하나인 동 아나톨리아 단층 또는 사해 변형 단층에서 발생했을 가능성이 있다. 이것들은 둘 다 "수평단층(strike-slip faults, 주향이동단층이라고 불리기도 하며 판이 어긋나는 응력이 상하가 아닌 좌우로 작용하는 단층- 역자 주)"이며, 이는 판이 서로를 지나쳐 움직이는 일부 운동을 수용한다는 것을 의미한다.

이전 지진보다 '현저하게 더 크다'

이 지역은 매년 지각판의 지속적인 움직임으로 인해 많은 지진이 발생하지만, 오늘의 지진은 많은 에너지가 방출되었기 때문에 특히 크고 파괴적이다. 미국 지질조사국(USGS)은 1970년 이후 이 지역에서 250km 이내에서 규모 6 이상의 지진이 3차례 발생했다고 밝혔다. 2월 6일의 사건은 규모 7.8로 그 지역에서 이전에 경험했던 것보다 훨씬 더 큰 것으로, 이전에 기록된 그 지역에서 발생한 가장 큰 지진(규모 7.4)보다 두 배 이상의 에너지를 방출한다.

현대 지진학자들은 지진에 의해 방출되는 에너지의 양을 나타내는 모멘트 규모 척도를 사용한다.(리히터 척도는 시대에 뒤떨어진 것이지만 때때로 뉴스에서 잘못 인용되기도 한다.) 이 척도는 비선형적이다. 각 단계가 올라갈 때마다 방출되는 에너지가 32배 더 많은 에너지가 방출된다. 이것은 규모 7.8이 실제로 그 지역에서 보통 일어날 수 있는 중간 규모의 5 지진보다 약 16,000배 더 많은 에너지를 방출한다는 것을 의미한다.

시리아 아르마나즈의 붕괴된 건물들. 사진: EPA-EFE/Yahya Nemah

우리는 지진 에너지를 단일 위치 또는 진원지에서 오는 것으로 생각하는 경향이 있지만 실제로는 단층 지역을 따라 이동하여 발생한다. 지진이 커질수록 움직일 단층 면적이 커진다. 이 정도 규모의 7.8의 경우 길이 190km, 폭 25km 정도의 지역에서 움직임이 있었을 것으로 보인다. 이것은 진동이 매우 넓은 지역에서 느껴질 것이라는 것을 의미한다.

지각판 경계선을 따라 북동쪽으로 약 80km 떨어진 주변 일대에서 61만여 명이 강한 흔들림(심각한 재산 피해가 발생할 정도)을 느낀 것으로 추정된다. 가벼운 흔들림은 멀리 튀르키예 최대 도시 이스탄불(약 815㎞)을 비롯해 이라크 바그다드(800㎞), 이집트 카이로(950㎞)까지 느껴졌다.

여진은?

대지진 후에 지각이 응력의 변화에 따라 재조정됨에 따라 여진으로 알려진 많은 작은 지진들이 있을 것이다. 이러한 현상은 초기 사건 이후 며칠에서 수년간 지속될 수 있다. 튀르키예 남동부에서 처음으로 지진이 발생한 후 12시간 동안 이미 규모 6.0 이상의 지진이 3차례 발생했다. 첫 번째는 첫 번째 충격 후 11분 만에 발생한 6.7이었고, 수백 번의 작은 규모의 여진이 있었다.

두 번째 규모 7.5의 지진은 서로 다르지만 인접한 단층 시스템인 쉬르귀 단층에서 더 북쪽에서 발생했다. 기술적으로 이 지진은 첫 번째 지진에 의해 촉발되었을 가능성이 높지만, 그 자체로 별도의 지진으로 간주될 만큼 강력했고, 일련의 여진을 발생시킬 것이다.

여진은 보통 본진보다 상당히 작지만, 동일하게 파괴적인 결과를 초래할 수 있으며, 첫 번째 지진으로 손상된 기반 시설을 더 손상시키고 구조 활동을 방해한다.

이러한 대지진의 여파가 이 지역에 사는 사람들에게 계속 느껴지고 있기 때문에, 우리는 여진이 계속되는 가운데, 국제 원조가 튀르키예와 시리아에 가능한 한 빨리 도착하여 계속되는 구조 활동을 돕기를 바랄 수밖에 없다