지진에 대한 과학적 설명은 무엇인가요?

과학기술의 발달로 인해 방대한 양의 실증자료가 지진 연구를 점차 체계적이고 완성도 높은 과학으로 만들어 왔고, 현대인들은 지진에 대해 진실에 더욱 가까워지고 있다. 현대 과학은 지진이 지각의 움직임에 의해 발생한다고 믿고 있습니다. 지구는 끊임없는 움직임과 변화 속에서 점차적으로 엄청난 에너지를 축적하면서 지각의 일부 취약한 부분에 암석층이 갑자기 파열되거나 원래의 단층이 이탈되는 현상이 발생합니다. 지진.

판구조론은 1968년 프랑스 지질학자 르 피숑, 매켄지, 모건 등이 제안한 새로운 대륙이동 이론이다. 이 이론은 지구 지각을 6개의 주요 판, 즉 태평양판, 유라시아판으로 나눈다. 판, 아프리카 판, 미국 판, 인도양 판(호주 포함) 및 남극 판. 일반적으로 판 내부에서는 지각이 상대적으로 안정된 반면, 판과 판 사이의 접합부는 지각에서 화산 활동, 지진 활동, 균열, 압축 습곡, 마그마 상승, 지각 침강 등이 자주 일어나는 지각의 상대적으로 활동적인 영역입니다. 이 이론은 세계 전체 지진의 90% 이상을 차지하는 지각 지진의 원인을 지각의 다양한 판의 충돌과 돌출에 기인한다고 보고 있습니다. 판구조이론의 분석에 따르면 우리나라 서부지역에서 강지진이 자주 발생하는 것으로 설명할 수 있다. 인도아대륙판이 유라시아대륙판과 계속 충돌하며 지속적으로 눌려지면서 지진 다음으로 세계에서 두 번째로 큰 지진이 발생하는 것으로 설명할 수 있다. 태평양 지진대 - 지중해-히말라야 지진대. 이 지진대는 유라시아 대륙에 걸쳐 동쪽에서 서쪽으로 분포되어 있으며 우연히 우리 나라의 히말라야 산맥을 통과하고 있습니다. 따라서 우리 나라의 서부 지역은 대륙 지진이 가장 활발하고 강렬하며 집중되는 지역 중 하나가 되었습니다. 세계에서.

지질적인 요인 외에도 인간의 활동이 때로는 지진을 일으킬 수 있다. 특히 지금은 인간이 실행할 수 있는 프로젝트가 점점 더 거대해지고 있고, 그것이 지구에 미치는 영향도 커지고 있기 때문에 우리는 반드시 지진을 일으킬 수 있다. 이와 관련하여 경계하십시오.

지진은 구체적인 발생원인에 따라 지각지진, 화산지진, 침하지진, 유발지진, 인공지진으로 구분할 수 있는데 이에 대해 아래에서 자세히 설명한다.

구조 지진

구조 지진은 지각의 단층에 의해 발생하는 경우가 많기 때문에 "단층 지진"이라고도 합니다. "단층"이란 지각 암석층이 특정 강도에 도달한 응력으로 인해 파열되는 구조를 말하며, 파열 표면을 따라 뚜렷한 상대적인 움직임이 있습니다. 크기와 규모는 다양하지만 모두 암석의 연속성과 완전성을 파괴합니다. 레이어. 지각(또는 암석권)은 지각 운동 중에 변형됩니다. 변형이 암석의 지지력을 초과하면 암석은 지각 운동 동안 오랜 시간 동안 축적된 에너지가 급격히 방출되어 암석이 진동하게 됩니다. 따라서 지진이 발생합니다. 구조지진은 지진의 주요 유형이며, 지진의 90% 이상과 거의 모든 파괴적 지진은 구조지진입니다.

일정 기간 내에 동일한 발생 지역에서 발생하여 규모가 다른 일련의 지진이 발생하는 일련의 지진을 가리키는 총칭으로, 지진 발생 메커니즘은 내부 연결이 있거나 지진 발생 메커니즘이 다릅니다. 구조. 지진 순서. 연속 지진의 발현에 따라 지각 지진은 다음과 같은 주요 유형으로 나눌 수 있습니다:

(1) 고립된 지진

전진과 여진은 드물며, 여진의 규모는 본진과의 규모 차이도 매우 크고 크고 작은 지진도 비례하지 않습니다. 지진 에너지는 기본적으로 본진을 통해 방출되며, 사전 충격과 여진의 에너지의 합은 2009년 3월 20일 2시 38분, 사평시 이통만족자치현의 1/1,000 미만인 경우가 많습니다. 진앙은 길림성 공주령시 경계에서 규모 4.3의 지진이 발생했다. 진앙은 창춘시에서 약 70km, 선양시에서 약 240km 떨어진 곳이다. 이번 지진은 사평(施平)과 창춘(長春) 지역에서 감지됐지만 지속 시간은 몇 초에 불과했고 대부분의 사람들이 느끼기 전에 지나갔다. 지린성 지진국은 이날 오후 이번 지진이 고립된 지진이라고 발표했다.

(2) 본진 - 여진형 지진

순차 지진에서는 가장 큰 지진이 특히 두드러지며, 방출되는 에너지는 여진 에너지의 90% 이상을 차지합니다. 전체 시퀀스 가장 큰 지진 다음으로 큰 지진과의 규모 차이는 0.6 이상 2.4 이하입니다. 이 가장 큰 지진을 본진이라고 하며, 다른 소규모 지진 중에서 본진 이전에 발생한 지진을 전진이라고 하며, 본진 이후에 발생한 지진을 여진이라고 합니다. 이번 원촨 지진은 전형적인 본진-여진형 지진이다.

2008년 5월 12일 14시 28분 4초 쓰촨성 원촨현(북위 31.0도, 동경 103.4도)에서 발생한 본진은 규모 8.0의 지진이었고 이후 각각 규모 6.0~6.4의 여진이 수차례 발생했다. 여진의 규모는 상대적으로 작으며, 가장 큰 지진과 두 번째로 큰 지진의 규모 차이는 0.6에서 2.4 사이입니다.

(3) 이중 충격 지진

지진 활동 시퀀스에서 에너지의 90% 이상이 주로 시간, 위치, 규모가 가까운 두 번의 지진에 의해 방출됩니다. 1980년 4월 18일 칭하이성 텐쥔현에서 규모 5.2의 지진이 발생했고, 4월 24일에는 규모 5.0의 지진이 또 발생했다. 원래 지진 지역에서 발생했습니다. 이 지진 시퀀스에서는 두 지진의 규모 차이만 0.5 미만입니다. 다른 여진은 비교적 작으며 이중 지진 유형에 속합니다.

(4) 집단지진

지진 시퀀스의 주요 에너지는 규모가 비슷하거나 같은 여러 지진을 통해 방출됩니다. 0.5가 3 이상에 도달하면 뚜렷한 본진이 없으며 전체 시퀀스에서 가장 큰 지진의 에너지 비율은 일반적으로 80% 미만입니다.

군집지진의 특징은 높은 지진 빈도, 에너지 방출의 뚜렷한 변동, 느린 감쇠 속도, 긴 활동 기간 등입니다. 떼지진의 발생원은 얕은 경우(10km 미만)인 경우가 많으며, 떼지진의 분포 범위는 시간이 지남에 따라 점차 확대됩니다. 1966년 싱타이(Xingtai) 지진이 이 범주에 속합니다. 1966년 3월 8일 5시 29분, 허베이성 싱타이구 룽야오현 동부에서 규모 6.8의 강진이 발생했다. 이어 3월 8일부터 29일까지 21일 동안 싱타이 지역에서 5차례 연속 지진이 발생했다. 진도 6 이상의 지진.

화산지진

화산 활동 중 마그마 분출에 의한 충격이나 열효과로 인해 발생하는 지진을 화산지진이라고 합니다. 이러한 유형의 지진은 화산 폭발 직전에 발생할 수도 있고 화산 폭발과 동시에 발생할 수도 있습니다. 일반적으로 진원이 화산 활동 지역에 국한되어 있는 경우가 많은 것이 특징입니다. 일반적으로 깊이 10km 이하의 얕은 지진은 규모가 크며, 대부분 본진이 없는 지진군이며 영향 범위가 작습니다. 일부 지진은 초점 깊이가 1~10km인 화산 근처에서 발생합니다. 이 지진의 발생은 화산 폭발과 직접적으로 또는 명확하게 관련이 없지만 지하 마그마나 가스 상태의 변화로 인한 지압 분포의 변화와 관련이 있습니다. 이번 지진을 A형 화산지진이라고 합니다. 활화산 분화구 근처의 작은 지역에 집중적으로 발생하는 지진도 있으며, 진원 깊이가 1km보다 얕고 충격 면적이 작은 지진도 B형 화산 지진이라고 합니다. 때로는 지하 마그마가 땅 가까이로 돌진하지만 표면으로 분출하지 않는 경우도 있는데, 이는 잠복화산지진이라고 불리는 지진을 일으킬 수도 있습니다.

지진과 화산은 종종 연관되어 있습니다. 화산 폭발은 지진을 유발할 수 있고, 화산 근처에서 발생하는 지진은 화산 폭발을 유발할 수 있습니다. 1999년에 기록된 27건의 화산 활동 중 14건은 터키 지진 발생 후 두 달여 만에 발생했습니다. 유명한 텅충(Tengchong) 화산군은 윈난(雲南) 서부 헝두안(桃渡)산맥 남쪽의 고려공산(高麗山) 서쪽에 위치하고 있으며, 화산과 용암류가 텅충현을 중심으로 남북으로 뻗은 긴 띠를 이루고 있다. ​​87×33제곱킬로미터이며, 70개가 넘는 오름이 있으며, 그 중 22개는 분화구가 그대로 있고, 10개는 파손되었으며, 나머지는 분화구가 없는 화산입니다. 화산과 용암 활동은 Pliocene에서 Holocene까지 시작되었습니다. 이 지역은 매우 풍부한 지열 자원으로 유명합니다. 1974년 불완전한 통계에 따르면 텅충 현의 79개 샘군 중 10개 샘의 온도가 90°C를 초과하고 표면의 자연 열 흐름은 25.498×104킬로줄/초에 달합니다. 이는 연간 표준 석탄 27만톤을 태우는 것과 맞먹는다. 지열지대의 고온 중심지인 아타미 온천에는 증기천, 온천, 끓는 온천이 있으며, 물이 끓는 소리와 수증기의 증산 작용을 수 마일 떨어진 곳에서도 볼 수 있습니다. 이 지역에서는 지진이 자주 발생하며 작은 지진, 떼지진, 얕은 지진이 많이 발생하는 마그마 충격 지진의 특징을 가지고 있습니다.

침하지진

지하수에 의해 수용성 암석이 용해되어 암석에 공극이 생겨 점차 팽창하거나, 지하 채굴로 인해 거대한 공극이 형성되어 지층의 상부가 붕괴되는 현상 암석이나 토양이 붕괴되는 경우, 이러한 상황으로 인해 발생하는 지진을 붕괴 지진이라고 합니다. 지진 에너지는 주로 중력에서 비롯됩니다. 붕괴지진은 주로 석회암이나 기타 카르스트암 지역에서 발생하며, 지하동굴의 지속적인 팽창으로 인해 동굴의 지붕이 붕괴되어 진동을 일으킨다. 광산 붕괴나 대규모 산사태, 산사태 등도 이런 지진을 일으킬 수 있다. 이러한 지진은 매우 적으며 전체 지진 건수의 약 3%를 차지합니다. 규모도 매우 작고 영향도 크지 않습니다.

광시성 구이린은 전형적인 카르스트 지형으로 이곳에서 발생하는 지진은 대부분 붕괴지진으로 규모가 작고 범위가 좁으며 강도가 크고 국지적 피해가 심한 것이 특징이다. . 1981년 9월 24일 16시 30분, 구이린시 핑러현에서 수직 침하 120미터, 수평 이동 800미터, 폭 60~100미터의 침하 지진이 발생했습니다. 노후충 양쪽의 농지는 모래, 진흙, 암석으로 완전히 잠겨 있으며 두께는 10~30m에 이릅니다. 1997년 11월 11일 11시 54분, 계림시 옌산구 제무진 제무촌에서 리히터 규모 1.2의 붕괴 지진이 발생했습니다. 이번 지진으로 인한 전체 피해 면적은 약 10만㎡에 이른다. 보도에 따르면 이번 지진은 계림 지진 역사상 가장 극심한 지진으로 지반 붕괴 면적이 가장 크고 싱크홀 수가 가장 많으며 지진 피해가 상대적으로 집중됐다.

유발지진

특정 지역 지각의 특정 외부 요인에 의해 발생하는 지진을 유도지진이라고 합니다. 이러한 외부 요인에는 지하 핵폭발, 운석 낙하, 유정 범람 등이 포함될 수 있으며, 그 중 가장 흔한 것은 저수지 지진입니다. 저수지가 물을 고인 후 지반의 응력상태를 변화시키며, 저수지 물은 기존 단층, 윤활 및 부식에 침투하여 단층에서의 새로운 미끄러짐을 촉진합니다. 그러나 모든 저수지 지진이 저수지 지역에 활성 단층 및 강성 암석과 같은 조건이 존재하는 경우에만 저수지 지진이 발생하는 것은 아닙니다. 과학 연구자들은 저수지로 인한 지진의 7가지 징후를 요약했습니다. (1) 댐 높이가 100미터를 초과하고 저장 용량이 10억 입방미터를 초과합니다. (2) 저수지 댐 지역에 활성 단층이 있습니다. ) 저수지 댐 지역은 중생대 및 신생대 단층입니다. 함몰 유역 또는 그 가장자리는 현대에 뚜렷한 기복을 가지고 있습니다. (4) 깊이에 중력 구배 이상이 있습니다. (5) 암석 덩어리에 깊은 인장 균열이 발생합니다. (6) 역사상 저수지 댐 지역에 지진이 발생했습니다. (7) 쿠바 지역에는 온천이 있습니다.

저수지 지진은 공학적 지질 조건에 따라 분류되며, 주로 카르스트 붕괴형과 단층 파열형 등 원인이 다양합니다. 카르스트 붕괴 저수지에 의한 지진이 가장 흔하며, 대부분 약한 지진이나 약간 강한 지진이다. 우리나라 카르스트 지역에는 8개의 대형 저수지가 있는데, 그 중 4개는 지진을 일으켰습니다. 단층 파열 저수지로 인해 지진이 발생할 가능성은 낮지만 중간 정도에서 강한 지진을 유발할 수 있습니다. 우리나라의 Xinfengjiang 저수지와 인도의 Koyna 저수지에서 발생한 지진이 모두 이러한 유형에 속합니다.

완루호(Wanlu Lake)라고도 알려진 신펑장 저수지(Xinfengjiang Reservoir)는 1958년에 건설되었습니다. 관개, 발전, 홍수 조절을 통합한 수자원 보존 프로젝트로 1959년 10월 20일에 저수지에 물을 저장하기 시작했습니다. 1960년 5월 펑장 저수지가 수위된 같은 해 11월에 활동이 기록되었으며, 저수지 수위가 81미터에 도달했을 때 1960년 7월 18일에 3~4명이 진도 3.1의 지진을 느꼈습니다. , 1962년 3월 19일 저수지 수위가 90m까지 상승하자 규모 4.3의 보통 지진이 발생했고, 저수지 수위가 110.5m까지 상승하자 진원지를 중심으로 규모 6.1의 강진이 발생했다. 댐 하류에서는 지진 진원의 깊이가 약 5km로 댐 일부가 파손됐다. 이후 지진의 강도는 해마다 급격히 약화됐다.

인도 코이나 저수지는 인도 뭄바이에서 남쪽으로 230km 떨어진 곳에 위치해 있다. 인도의 코이나 저수지는 댐 아래 이상적인 기초를 갖추고 있을 뿐만 아니라 저수지가 위치한 지역의 완벽한 지질 구조를 갖추고 있습니다. 지질판 과학의 관점에서 볼 때, 이 저수지는 인도판에 건설되었으며 인도-호주판의 일부입니다. 수백만 년 전에 형성되었습니다. 이 지질 구조는 가장 안정적인 소위 무진지대로 여겨지고 있으며, 저수지 건설 이전에는 지진이 기록된 바가 없습니다. 1963년에 코이나 저수지가 완성되어 즉시 물이 채워졌습니다. 그 후에도 인근 지역에서는 소규모 지진이 계속 발생하여 1964년부터 1965년 사이에는 일주일간 가장 많은 지진이 40회 이상 발생했습니다. 1965년에 저수지에 물이 채워졌고, 그 이후로 지진의 횟수와 강도가 증가했습니다. 1967년에는 매주 지진이 320회나 발생했습니다. 1967년 9월 13일에는 규모 5.5의 지진이 발생했고, 1967년 12월 11일에는 댐 부근에서 규모 6.5의 지진이 발생했으며 진원 강도는 8도였다. 인도에서 코이나 저수지로 인한 지진이 발생하기 전에는 저수지로 인해 발생한 지진의 강도가 규모 6을 초과하지 않을 것으로 믿어졌습니다. 그러나 코이나 저수지에서 지진이 발생한 후 이 지표는 6.5로 수정되었습니다.

인공지진

광의의 인공지진은 인간의 활동에 의해 발생하는 지진이다.

예를 들어, 산업 폭발, 지하 핵폭발, 말뚝 박기, 폭발, 심지어 차량 통행으로 인한 진동으로 인해 인공 지진이 발생할 수 있습니다. 좁은 의미의 인공지진은 지진을 연구할 목적으로 인공폭발에 의해 발생하는 지진으로 이해될 수 있으며, 규모가 매우 작고, 위치는 사람이 자유롭게 결정할 수 있으며, 규모도 조절할 수 있다.

'도시 지진 활성 단층 탐지 및 지진 위험 평가'는 국가 조사 프로젝트이며 전국 주요 도시가 이러한 심층 지진 조사 프로젝트를 수행해야 하는 국가 "10차 5개년 계획" 중 하나입니다. 활동 단층의 분포와 위험을 이해하고, 도시 지진 재해를 크게 줄일 수 있는 지진 예방 및 재해 감소 조치를 취하는 것을 목표로 합니다. 인공지진은 탐사의 주요 수단으로, 인공지진을 통해 지진파를 발생시킨 후, 지진파를 분석하여 도시 활성단층을 연구하고 관련 평가를 수행합니다. 일부 전문가들은 이를 '지구 CT촬영을 하는 것'이라고 생생하게 표현하기도 했다.

2004년 4월 1일 오전 1시, 완전히 조용했던 상하이 난후이 동쪽 해변에서 갑자기 "쾅! 쾅!"하는 소리가 두 번 울렸다. 반경 1km의 진흙이 물기둥과 함께 하늘로 솟아 올랐습니다. 즉시 상하이 지진 관리국의 지진 네트워크와 강력한 지진 네트워크 모니터링 장비의 화면에 지진파 신호가 나타났습니다. 5분 후 결과는 난후이 지역에서 규모 2.1의 '지진'으로 나타났습니다. 이는 상하이 과학기술 인력이 원격으로 조종하고 1.68톤의 폭발물을 이용해 만들어낸 '인공지진'이다. '인공지진'의 '원천'은 2곳이 있는데, 그 중 하나에는 1.5톤의 폭발물이 들어 있다. 과학기술 인력이 직경 약 20센티미터, 깊이 40미터의 우물 구멍 8개를 뚫고 폭발물을 지하에 묻었다. 오전 1시쯤 GPS가 폭발한 후 폭발의 에너지는 지하 30km를 관통해 지각과 맨틀의 경계인 모호 지각과 ​​맨틀의 경계에 도달했다. 원조 유고슬라비아 지진학자였다. 모호로비치(Mohorovich)는 1909년에 발견되었습니다. 그의 이름을 따서 명명된 이 표면은 모호로비치 불연속 표면이라고 불리며, 모호 표면(또는 모의 표면)이라고도 합니다. . 단 25초 만에 200km 떨어진 저장성 창싱의 지진모니터가 지진파를 수신했다. 10km 떨어진 또 다른 '지진원'에는 180kg의 폭발물이 묻혀 있는데, 이는 지하 30km 지하의 지각 중간 구조를 '미세 스캐닝'할 수 있다.

Knowledge Point 신펑장(Xinfengjiang) 저수지 지진

신펑장(Xinfengjiang) 저수지 댐은 진도 6의 지진 테스트를 견딜 수 있는 세계 최초의 높이 100m가 넘는 콘크리트 댐입니다.

1960년대 신봉강 저수지 수위 당시 지진 활동:

1960년 5월 저수지 수위가 81m에 달했을 때 진도 A의 지진이 3~4차례 발생했다. 규모 3.1 정도의 지진을 느꼈다.

1960년 7월 18일 저수지 수위가 90m까지 오르자 진도 4.3의 보통 지진이 발생했다.

1962년 3월 19일 저수지 수위가 110.5m까지 올라갔을 때 규모 6.1(혹자는 6.4라고도 함)의 강한 지진이 발생했는데, 진원지는 댐 하류 1.1㎞ 지점에 있었다. 진앙의 깊이는 약 100m 정도였다. 이번 지진으로 댐 일부가 파손된 이후 지진의 강도는 해마다 급격히 약화됐다.