지진과 화산의 궁금증 100가지

Ⅰ. 지진 예지·화산 분화 예지의 최전선

1. 지진과 화산 분화를 예측할 수 있을까
2. 지진과 화산은 형제·자매
3. 화산 분화는 예지가 가능할까
4. 활단층이란
5. 활단층을 파면 무엇을 알 수 있을까
6. 지진과 화산 분화의 예지 과학
7. 시간 예측 모델과 고유 지진 모델
8. 지진의 확률 예측
9. 내륙 지진과 해구형 지진의 차이
10. 반복하여 발생하는 지진과 지진 사이클
11. 도카이 지진과 난카이 지진의 특징 ― 왜 반복되는 것일까
12. 예지가 가능해진 도카이 지진
13. 어스패러티란
14. 「유레다스」와 「나우 캐스트」
15. 대지진이 임박하고 있다
16. 지진의 전조 현상
17. 전자파와 지진파로 지진을 예지할 수 있을까
18. 동물의 행동 변화와 지진과의 관계
19. 인공 위성으로 지진 예지가 가능할까
20. 예지에 성공한 지진과 실패한 지진
21. 지진 예지를 목표로 한 테스트 필드

Ⅱ. 지진 현상·과거의 지진에서 배우다

22. 세계의 지진 분포
23. 일본 열도의 지진 분포
24. 북극과 남극에서 지진은 어떻게 일어날까
25. 지진 현상
26. 진도와 매그니튜드
27. 지진에 의해 발생하는 파
28. 사상 최대의 지진 ― 칠레 지진
29. 일본에서 발생한 최대 지진 ― 노비 지진
30. 수도권을 습격한 대지진 ― 간토 지진
31. 진동이 작은데도 큰 쓰나미 ― 산리쿠 해안
32. 사람이 땅속으로 빨려 들어가다 ―후쿠이 지진과 액상화
33. 2년간이나 지속된 군발 지진 ― 마쓰시로 군발 지진
34. 현대 도시를 강타한 대지진 ― 한신·아와지 대지진 재해
35. 가고시마 현 북서부 지진과 지하 구조의 관계
36. 실시간 데이터 전송 ― 지진파 도달을 기다리다
37. 달과 화성에서도 지진이 발생할까
38. 지진 발생 시 돌이 날아다니다
39. 지진의 흔적

Ⅲ. 화산 현상·과거의 화산 분화에서 배우다

40. 화산의 분포 ― 지구 편
41. 화산의 분포 ― 일본 편
42. 남극의 화산
43. 화산 지형
44. 불을 뿜는 산과 뿜지 않는 산 ― 산과 화산의 차이
45. 화산 분화의 종류와 프로세스
46. 화산쇄설류란
47. 마그마란
48. 마그마와 용암은 어떻게 다를까
49. 용암호와 마그마 방
50. 용암 동굴과 용암 수형
51. 화산 때문에 발생하는 지진 ― 화산성 지진
52. 화산에서는 어떤 관측을 하고 있을까?
53. 화산이 만든 아름다운 지형
54. 화산과 온천
55. 다양한 화산 재해
56. 인공 지진으로 본 화산의 구조
57. 지중해의 등대와 용광로 - 분화 양식
58. 화산 분화로 사라진 고대 도시 ― 폼페이
59. 덴메이 대분화 ― 아사마 산의 활동
60. 사쿠라지마의 분화
61. 운젠 후겐다케의 화산 활동 ― 1989~1995년
62. 규슈에서 볼 수 있는 거대 분화와 대형 칼데라
63. 쇼와신 산 ― 용암돔 탄생의 기록
64. 우수 산의 화산 분화 활동

Ⅳ. 어머니 같은 지구·판 구조론

65. 세계 측지계 ― 일본 측지계 2000
66. 지구 모델 ― 지오이드
67. 지구 내부를 지진파로 알 수 있을까
68. 지구의 지각을 지진파로 조사하다
69. 남극에서의 인공 지진 탐사
70. 지진 토모그래피로 본 맨틀의 움직임
71. 지구 중심핵은 지표보다 빨리 회전할까
72. 지구 형성의 역사를 조사하다
73. 암석으로 지구 내부를 조사하다
74. 지진계의 원리와 지진 관측의 역사
75. 세계의 대륙 분포와 연대
76. 대륙의 성장과 지진 지체 구조론
77. 대륙이 이동하다 ― 대륙 이동설
78. 지자기 역전과 해저 확장
79. 열점이란
80. 판구조론이란
81. 공룡의 조상과 판구조론
82. 판구조론으로 본 일본 열도
83. 판구조론은 미완성 이론
84. 맨틀 플룸이란

Ⅴ. 방재 정보·지진과 화산 분화에 대비하다

85. 거주 지역의 지진 환경을 알다
86. 지진에서 가장 무서운 것은
87. 지진 피해를 사전에 예상할 수 있을까
88. 지진이 발생했을 때의 정보 수집 및 전달 방법은
89. 피난 명령은 누가 내릴까
90. 지진 발생 후 사흘은 지역에서 대응
91. ‘지진 대비’를 위한 구체적인 방법
92. 도카이 지진과 관련된 정보 및 방재 대책
93. 도카이 지진, 도난카이·난카이 지진의 지역 지정과 대책
94. 행정에 의한 지진 대책의 역할 분담
95. 흔들리는 순간에 살아남기
96. 화산 정보의 종류와 대책
97. 쓰나미·해일 해저드 맵
98. 뛰면 쓰나미로부터 도망칠 수 있을까
99. 화산 방재 대책과 화산 해저드 맵
100. 면진, 제진, 내진의 차이는

후기
참고자료 - 기상청 진도 계급
집필자 소개
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우리에게는 지진보다 더 낯선 재해가 화산이겠지만, 한반도에도 도처에 화산 활동의 흔적들은 남아 있다. 역사시대에 들어와서도 화산 활동은 멈추지 않아 제주도에서도 용암류가 분출했다는 1002년과 폭발적인 분화로 화산체가 만들어졌다는 1007년의 기록이[고려사]에 실려 있다. 화산 분화를 그저 남의 일로만 넘겨버릴 수 없는 까닭이 바로 여기에 있다. 더욱이 올해 들어와 언론 매체들이 앞을 다투어 백두산 분화가 임박했다는 소식을 전하고 있다. 분화 시기는 구체적으로 2014~2015년이 될 것이라는 중국 화산학자들의 주장을 들을 수 있는가 하면, 백두산이 실제로 분화했을 경우 그 피해가 어느 정도인지 시뮬레이션을 했다는 소식도 들려 온다. 발해의 갑작스런 멸망과 관련되었다고도 하는 천 년 전의 대분화는 물론[조선왕조실록]에도 상세하게 묘사되어 있는 분화 기록들을 감안하면 백두산 폭발 임박설이 그저 기우만은 아닐 것이다.
이런 상황 속에서 지진과 화산에 대하여 과연 우리는 얼마나 준비되어 있을까. 지금은 이들 재해를 고려하여 사회 인프라가 갖추어지고는 있지만, 정작 우리들의 마음가짐은 어떨까. 여전히 남의 일로만 보고 있지는 않을까. 아무런 대책도 없다는 것이 솔직한 고백은 아닐까. 그런 점에서 지진과 화산에 대한 준비와 대응에 최전선에 서 있는 이웃나라 일본의 사례는 우리에게도 시사하는 바가 적지 않을 것이다. 이 책을 통하여 지진과 화산에 대한 우리들의 관심이 높아질 수 있기를 기대해 본다.
(/ '옮긴이의 말' 중에서)

일본에는 직전에 예측된 사례가 없지만, 1975년 2월 4일 중국에서 일어난 하이청 지진은 예지된 지진으로 유명하다. 이 지진은 저녁에 발생하여 막대한 피해를 낳았으나 예지된 덕분에 많은 인명을 구하였다. 지진 발생일 오전에 예보가 나와 한겨울인데도 사람들이 바깥으로 대피하여 희생자가 적게 나왔다.
이 무렵 중국은 지진 예지 연구에 힘을 쏟아 많은 관측을 실시하고 있었다. 예지도 장기, 중기, 단기, 직전(중국에서는 임진(臨震)이라고 함)으로 구분하고, 각 단계에 맞는 방재 대책 수립을 정책으로 추진하였다. 하이청 지진의 경우도 1970년경부터 토지의 상하 변동을 보여 주는 수준 측량에 의해 토지의 이상 융기가 관측되어 각종 측정이 이루어졌다. 이들 관측을 통하여 이상 현상을 조사하고 융기 정도에 따라 예보 수준을 정하였다. 관측은 기기에 의한 것뿐 아니라 지하수 변화 등 굉관 이상 현상에 대해서도 많은 사람이 관측에 참가함으로써 지진 예지의 성공에 도움이 되었다.
중국의 지진 예지는 몇 개월에서 몇 년 전의 장기 및 중기 예지, 며칠 전의 단기 예지 그리고 직전 예지라는 단계별로 진행되었다. 기간 구분은 지역마다 다르지만 기본적으로는 지진 전에 일어나는 현상의 성질을 반영하고 있다. 산사태의 경우가 전형적인데, 산사태 발생이 가까워짐에 따라 미끄럼 면 부근의 변형이 급속하게 가속된다. 지진에서도 중·장기 이상 현상이 나타나는데, 지진 발생이 가까워지면 이상 현상이 급속하게 진행되는 것으로 생각된다. 하이청 지진의 경우에는 12월에 들어 지하수와 동물의 이상이 관측되었고, 경사계도 변화가 심했다고 보고되었다. 이것을 단기 예지 단계라고 보았다. 12월 22일에는 지진 발생이 예측된 지역 주위에서 매그니튜드 4.8의 지진이 발생했는데, 이상 현상은 진정되지 않고 오히려 커졌다. 1월 말부터 더 많은 이상이 관측되었고, 2월 3일에는 그때까지 장기간에 걸쳐 지진이 없었던 지역에 군발 지진이 발생하였고, 다음 날에는 그 수가 증가한 것으로 기록되었다. 따라서 2월 4일 10시 반 예보가 발령되었으며, 19시 30분경 지진이 발생하였다. 이 지진 예지 과정은 많은 지진 예지 연구자가 꿈꾸어 온 이상적인 모습으로서, 지진 예지에 대한 장밋빛 미래가 전 세계로 퍼져나갔다. 그 후에도 몇 차례의 지진 예지가 성공했다고 보고되었다.
(/ p.94)

세계 각지에서 수많은 지진이 일어나고 있는데, 지구상에서 발생한 가장 큰 지진은 어떤 것일까? 1960년 5월 22일 남아메리카 칠레 앞 태평양 해저에서 일어난 칠레 지진은 모멘트 매그니튜드가 9.56으로, 기록이 남아 있는 지진 가운데 가장 큰 지진이다. 해저 단층의 길이는 남북 방향으로 1,200km로 추정되었다. 이 단층의 출현으로 인하여 발생한 쓰나미는 태평양 전역으로 전달되어 진원으로부터 수천 킬로미터 떨어진 하와이 제도는 물론 만 수천 킬로미터나 떨어진 일본에도 큰 피해를 입혔다. 일본에서는 이 쓰나미를[칠레 지진 쓰나미]라고 부른다.
칠레에서 일본을 향하여 최단 거리로 나아가면 동쪽에서 일본 열도에 도달하게 된다. 이런 일본과 칠레의 지리적 관계가 일본 열도 특히 동북 지방의 산리쿠 해안에 쓰나미로 인한 큰 피해를 가져왔다. 산리쿠 해안과 미에 현 시마 반도의 리아스식 해안 지역에는 만 입구가 대부분 동쪽을 향하여 열려 있기 때문에 동쪽에서 전달되어 온 쓰나미의 에너지가 그대로 만 안에 도달하여 막대한 피해를 일으켰다.
쓰나미는 5월 24일 오전 2시경부터 일본 각지를 덮쳤다. 쓰나미의 높이가 산리쿠 해안에서는 5~6m, 홋카이도 남해안과 시마 반도, 오키나와에서는 3~4m에 달하였다. 일본 열도 전역서 사망자와 실종자 139명, 가옥 전파 및 유실 2,800채, 반파된 가옥은 2,000채라는 피해를 입었다.
칠레 지진 쓰나미는 지진 발생으로부터 22시간 뒤에 일본 열도를 직격했는데, 왜 쓰나미의 내습을 사전에 알지 못했을까? 23일 오전 4시를 지나 일본 각지의 지진계에도 지진이 기록되었다. 따라서 칠레에 대지진이 발생했다는 것은 이미 알려져 있는 상태였다. 이 시점에서는 다음날 아침 50cm 정도의 쓰나미가 일본에 도달할 것으로 예측되었다. 발생 후 18시간이 지나 하와이에 쓰나미가 도달하여 하와이 섬 힐로에서 사망자 61명이라는 대재해가 일어났다. 이 소식은 기상청에도 들어온 것 같았지만, 결국 [쓰나미 정보]는 지진 해일의 첫 번째 파가 도달하기 전까지 발표되지 않았다. 칠레에서 일어난 대지진을 과소평가하여 긴장감이 결여된 것이 쓰나미 피해로 이어졌던 것이다.
(/ p.128)