같은 규모 지진이라도 땅 구조나 발생 특성에 따라 모서리주파수 추정치가 달라질 수 있다는 연구결과가 나왔다.
한국지질자원연구원(KIGAM) 지진연구센터 손민경 박사는 최근 미국지구물리학회(AGU Fall Meeting 2024)에서 우리나라와 미국 캘리포니아 리지크레스트에서 발생한 소규모 지진 특성을 분석한 연구결과를 발표했다.
이번 연구에서 손 박사는 동일한 규모의 지진이라도 각기 다른 지구조적 환경과 발생 특성에 따라 모서리주파수 추정치가 달라질 수 있고, 모서리주파수와 응력강하량의 불확실성이 지진 간 발생 메커니즘과 에너지방출 특성 추정에 미치는 영향을 제시했다.
모서리주파수는 지진 소스 스펙트럼에서 단층파열 반경과 응력강하량 분석에 중요한 변수로, 지진 규모 및 파열 시간과 밀접하게 연관된다.
또 응력강하량은 지진으로 해소된 응력으로, 강지진동 예측과 같은 지진재해 평가 기술과 더불어 다양한 지진 발생의 물리적 이해를 심화하는 데 중요한 역할을 한다.
이들을 분석하면 지진 발생 메커니즘과 에너지 방출 특성을 파악할 수 있다.
손 박사는 2019년 7월 미국 리지크레스트에서 발생한 지진과 우리나라에서 발생한 Mw 3.2~3.8 소규모 지진에 대해 모서리주파수와 응력강하량 추정의 불확실성과 주요 영향 요인을 분석했다. Mw는 지진이 방출하는 에너지 양을 단층면의 어긋난 면적과 길이의 곱에 비례해 산출한 값이다.
당시 리지크레스트 지진은 규모 7.1로 캘리포니아에서 20년 만에 발생한 가장 큰 지진으로 꼽히며, 유사 단층구조를 가진 지역에서도 중대형 지진이 일어날 수 있다는 가능성이 꾸준히 제기됐다.
이에 손 박사는 남캘리포니아 지진센터(SCEC)와 미국 지질조사국(USGS)과 협력해 리지크레스트 지진 데이터를 기반으로 세계 지진학자들과 함께 모서리주파수와 응력강하량을 추정하고 비교분석해 이번 결과를 도출했다.
손 박사는 “이번 연구는 지진재해 평가 및 위험도 분석 고도화에 기여 할 수 있을 것”이라며 “앞으로도 세계 각국의 연구자와 협력해 KIGAM의 국제적 위상과 학문적 신뢰도를 높이겠다”고 말했다.
한편, 미국지구물리학회는 지구과학 분야에서 가장 큰 규모의 국제 학술회의로, 손 박사는 AGU2024에서 우리나라 유일 지진학 발표자로 초청돼 연구성과를 세계 전문가와 공유했다.
