지진 발생 원리와 지진 발생시 행동요령

<STYLE>P{margin-top:2px;margin-bottom:2px;}</STYLE> 얼마 전에 우리나라에도 전국적으로 지진이 발생하였습니다. 이제 지진에 대하여 더 이상 안전지역이라고만  말 할 수 없게 되었습니다. 지진 발생원인 및 지진 발생시 행동 요령에 대하여 알아 보았습니다.     지진 발생의 원리와 및 지진 발생시 행동요령 1. 지진이란? 지진(earthquake)이란 지구적인 힘에 의하여 땅속의 거대한 암반(巖盤)이 갑자기 갈라지면서 그 충격으로 땅이 흔들리는 현상을 말한다. 즉 지진은 지구내부 어딘가에서 급격한 지각변동이 생겨 그 충격으로 생긴 파동, 즉 지진파(seismic wave)가 지표면까지 전해져 지반을 진동시키는 것이다.일반적으로 지진은 넓은 지역에서 거의 동시에 느껴진다. 이 때 각 지역의 흔들림의 정도, 즉 진도(seismic intensity)를 조사해 보면 갈라짐이 발생한 땅속 바로 위의 지표, 즉 진앙(epicenter)에서 흔들림이 가장 세고 그곳으로부터 멀어지면서 약하게 되어 어느 한계점을 지나면 느끼지 못하게 된다. 이것으로부터 흔들림이 가장 큰 장소 부근의 땅속에서 어떤 급격한 변동이 발생하여 그것에 의한 진동이 사방으로 전해져 여러 지역을 흔드는 것이라 볼 수 있다. 이것은 마치 종을 쳤을 때 사방으로 울려 퍼지는 음파와 같은 성질을 갖고 있다 2. 지진의 원인 지진의 직접적인 원인은 암석권에 있는 판(plate)의 움직임이다. 이러한 움직임이 직접 지진을 일으키기도 하고 다른 형태의 지진 에너지원을 제공하기도 한다. 판을 움직이는 힘은 다양한 형태로 나타나는데, 침강지역에서 판이 암석권 밑의 상부맨틀에 비해 차고 무겁기 때문에 이를 뚫고 들어가려는 힘, 상부 맨틀 밑에서 판이 상승하여 분리되거나 좌우로 넓어지려는 힘, 지구내부의 열대류에 의해 상부맨틀이 판의 밑부분을 끌고 이동하는 힘 등이라고 생각할 수 있으나, 이것들이 어느 정도의 비율로 작용하는지는 정확히 알 수는 없다. 암석권(lithosphere)은 지표에서 100km 정도 두께의 딱딱한 층이며 그 밑에는 암석권에 비해 덜 딱딱하고 온도도 높아 쉽게 변형될 수 있는 층이 존재하는데(상부맨틀) 지진이 일어날 수 있는 깊이의 한계는 여기까지로 지표로부터 약 700km의 깊이이다(그림 1). 지진발생의 원인에 대한 학설은 여러 가지가 있으나 대표적 학설은 다음과 같다. <IMG src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fpds14.cafe.daum.net%2Fdownload.php%3Fgrpid%3DsI6E%26fldid%3Drci%26dataid%3D36%26regdt%3D20050325004745%26disk%3D31%26grpcode%3Dhikbj%26dncnt%3DN%26.gif"> 그림 1. 지구의 내부 구조 가. 탄성반발설(Elastic rebound theory) 이 이론은 1906년 캘리포니아 대지진이 발생했을 때, H. F. Reid가 산안드레아스 단층을 조사하여 San Francisco 지진의 원인을 규명한 것이다. 이것은 지면에 기존의 단층이 존재한다고 가정하고 이 단층에 가해지고 있는 힘(탄성력)에 어느 부분이 견딜 수 없게 되는 순간 급격한 파괴를 일으켜 지진이 발생한다는 것으로 이 이론의 핵심은 다음과 같이 요약할 수 있다. 1) 지진은 장기간에 걸쳐 지각의 일부에 변형이 축적되어 암석의 강도(strength) 한계를 넘게 될 때 이 지각이 파쇄 되며 발생한다.   2) 지진발생시, 파쇄전 암석의 양쪽은 변형이 없는 위치로 급속히 튕겨가고 이 운동은 파쇄부에서 멀어질수 감소한다. 3) 지진에 의한 진동은 처음엔 파쇄면의 작은 면적에서 시작되며 이 면적은 곧 빠른 속도로 팽창해 나간다(단 이 속도는 P파의 속도보다는 느리다). 파쇄와 이에 수반하는 진동이 맨 처음 시작되는 지각내의 한 점을 진원(focus 또는 hypocenter)이라 부른다.   4) 지진발생시 방출된 에너지는 파쇄되기 직전 변형된 암석의 탄성에너지이다. 그러나 모든 지진들이 단층운동으로 일어난다고 설명하는 것에는 불충분한 면이 많다. 무엇보다 지진이 단층운동에 지나지 않는다고 하면 단층을 움직이는 힘은 어디로부터 유래하는가가 다음의 문제로 되는데 이것을 설명하는 학설이 판구조론이다. 나. 판구조론(Plate tectonics) 남미의 동부 해안선과 아프리카의 서부 해안선이 잘 들어맞는 현상은 과거부터 하나의 수수께끼로 제시되어 왔다. 1912년 독일의 지질학자인 알프레드 베게너는 이에 대한 설명으로서 현재 지구의 지각은 약 2억년전에 팡게아라는 하나의 초대륙으로부터 갈라져 나왔다는 가설을 제시하였다. 이러한 대륙이동설이 원동력이 되어 1960년대 후반에 등장한 판구조이론은 현재까지 가장 성공적인 지구물리학 이론 가운데 하나로 인정받고 있다. 판구조론에 따르면 지구의 표층이라고도 하는 수십km 혹은 그 이상의 두께를 가진 암석권은 유라시아판, 태평양판, 북미판 등 10여개의 판으로 나뉘어져 있다. 이들은 각각 서로 부딪치거나 밀고 때로는 서로 포개지면서 각각 매년 수cm 정도의 속도로 점성이 있는 맨틀위를 제각기 이동하고 있다. 이러한 지각판들의 운동은 그들의 가장자리 사이의 마찰에 의하여 경계부위에서 저항을 받는데 이는 두 개의 벽돌을 맞대고 문지를 때 미끄러지지 않으려는 것과 같다. 그러나 지구적인 힘이 판의 마찰저항을 초과할수 있는 단계에 도달하면 갑작스런 미끄러짐이 일어나며 이것이 바로 지진이다. 따라서 지진이 발생하기 쉬운 지역은 보통 판경계(interplate) 부근이지만 판내부(intraplate)에서도 종종 지진이 발생하고 있다. 판과 판의 경계에서는 마그마가 분출하기도 쉽기 때문에 지진발생 빈번지역과 화산이 주로 발생하는 지역은 서로 유사하게 마련이다. 따라서 이 이론은 대규모 수평면운동이 지진, 화산 및 조산현상의 원인임을 설명하였다. 일본의 지진은 대부분 태평양쪽에서 발생하고 있는데, 이것은 판경계지진으로 태평양판과 필리핀판이 유라시아판 밑으로 충돌 침강하고 있기때문이다. (그림 2).   <IMG src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fpds14.cafe.daum.net%2Fdownload.php%3Fgrpid%3DsI6E%26fldid%3Drci%26dataid%3D37%26regdt%3D20050325004900%26disk%3D22%26grpcode%3Dhikbj%26dncnt%3DN%26.gif"> 그림 2. 지구의 판 구조도 3. 지진 발생시 기본 대처 요령 가. 기본 행동요령 1)당황하지 말고 침착하게 행동한다. 2)지진은 길어야 1분이내에 종료되며 강한 진동이 계속되는 시간은 15초를 넘지 않으므로 멀리 대피하려 하지 말고 있던 장소에서 안전한 위치를 찾는다. 3)책임있는 사람의 지시에 따라 행동한다. 4)인화성 물건인 성냥, 라이터, 가스렌지, 석유난로, 석유곤로 등은 사용하지 않는다. 5)평소 지진의 특성을 숙지하고, 지진발생시 침착하게 대처하는 자세가 필요하다. 6)비상 우선통화를 위하여 전화는 가급적 사용을 자제한다. 7)지진 직후 자신이 무사하다면 먼저 도피하려 하지 말고 주변의 다친사람이나 응급상황을 해결하려 해야하며 여진은 이러한 일을 할 수 있을 만큼 시간적 간격을 두고 온다는 것도 알아둘 필요가 있다. 나. 화재예방과 진압 1)가스, 수도, 전선을 점검하고 파손되었다면 밸브를 잠근다. 2)가스가 샌다면 문을 활짝 열어 놓고 즉시 현장을 떠나서 해당기관에 신고한다. 다. 화재시 대피요령 1)화재 발견시 연기가 바닥에 자욱하게 깔려 있을 때에는 안으로 들어가면 위험하다. 2)바닥에서부터 20cm정도는 공기가 남아 있으므로 바닥 가까이 납짝 업드려 자세를 낮춘다. 3)2층에서 뛰어 내릴때는 이불, 요, 담요, 방석 등을 낙하지점으로 떨어뜨리고 그 위로 뛰어 내린다. 4)옷에 불이 붙었을 때는 이리저리 도망다니지 말고, 침착하게 담요로 몸을 감싸거나, 방바닥이나 마루바닥에 드러누워 뒹굴면서 손으로 두들겨서 끈다. 5)지진에서 가장 무서운 것은 지진에 동반되는 가옥의 붕괴같은 직접적인 피해보다, 그 뒤에 2차적으로 발생하는 화재에 의한 피해이다. 라. 특수상황하의 행동요령 1)질서유지에 협조 : 백화점, 극장, 번화가, 지하시설 등에서는 낙하물 사고 및 정전에 대비하여 유도요원의 지시에 절대적으로 따른다. 2)열차, 버스, 지하철 내에서의 행동 : 열차, 버스, 지하철내에서는 선반위의 낙하물에 주의하고 특히 지하철에서는 감전 사고에 유의하여 함부로 외부에 나오지 말아야 한다. 3)운전중인 때의 행동 : 차량을 신속하게 평지나 지하차고로 대피시킨 후 차에서 떨어진 곳으로 대피해야 한다. 4)유언비어에 현혹되지 말고 유언비어로 인한 공포분위기 조성에 침착하게 대처하고 정부의 지시에 따라 신속하게 행동한다. 마. 행정관서(방재기관) 조치사항 1)재해대책본부 비상근무 2)상황파악, 전파 및 위험지역 주민 대피지시, 지휘통솔 3)수방단 및 예비군 비상대기 및 동원령 하달 검토 4)위험시설 안전대책 강구 5)유관기관 지원 및 협조체제 유지 6)재해발생시 초동조치 및 응급 행동요령 등 계도 7)화재발생에 대비 예방대책 강구 8)초진시 주민행동지침 전파 9)요동, 충돌, 낙하물에 의한 피해발생을 예방하고 화재발생시는 신속하게 초기 진화 10)지진발생후 상황을 판단하여 대피여부를 결정 11)혼란에 의한 인명 피해방지 대책 강구 12)긴급구출 및 구호활동 전개 13)유관기관 협조체제 강화 <지진대비 계획 : 중앙재해대책본부> 바. 평소의 대비 1)라디오, 손전등, 비상구급함을 준비하고 가족 모두가 준비물이 어디에 있는지 숙지하며 밧데리는 손이 닿는 곳에 보관한다. 2)응급 처리방법, 비상시 행동요령을 알아둔다. 3)가스, 전기퓨즈상자, 수도의 밸브위치를 알아두고 가족 모두가 잠그는 법을 알게 한다. 4)소방기구를 비치해 둔다. 5)위험물의 보관상태를 점검한다. 6)높은 선반위에 무거운 물건을 놓아두지 않는다. 7)그외 가구나 찬장 등을 벽에 고정시키거나 지진 발생후 가족이 헤어졌을 때 만나는 방법을 계획해 둔다. 4. 지진발생시 장소별 대처요령 가. 집안에 있을 때 1) 나와 가족의 안전 가) 크게 흔들릴 때의 진동시간은 1∼2분이므로 자신이 처해있는 상황에서 가장 안전한 장소로 피하는 것이다. 이때 머리부분의 보호에 가장 신경쓰도록 한다. 나) 가구 등이 넘어지거나 떨어져서 상처를 입는 경우도 있으므로 평소부터 가구를 고정시키거나 생활용품 등이 떨어지지 않게 해두는 것이 중요하다. 다) 1993년 7월 12일 일본 북해도 지진때에는 산과 건물이 그대로 주저앉고, 가스폭발로 여기저기에서 불이 났으며, 교통, 통신두절, 단전, 단수 등으로 도시기능이 완전히 마비되는 등 엄청난 인명과 재산피해가 발생하기도 하였다. 2) 침착하고 빠르게 불을 꺼야 한다. 가) 불을 끄는 것이 우선이다. 불이 나면 침착하게 불을 끄고 사태를 살핀 뒤 안전조치를 취해야 한다. 나) 석유, 가스 등을 사용하는 열기구와 전기 등 불이 날 수 있는 것들은 중간밸브를 잠그거나 스위치를 꺼야한다. 다) 옷에 불이 붙으면 담요로 몸을 감싸서 끄고 혼자일 경우 누워 뒹굴어서 끈다. 라)연기로 인한 질식에 유의하여야한다 3) 놀라서 밖으로 나가지 말 것 가) 건물이 무너질 가능성은 적다. 나) 유리창이나 간판 등이 떨어지거나, 블록담, 자동판매기 등이 넘어질 우려가 있는 집밖은 더 위험하다. 다) 놀라서 허둥지둥 다니면 뜻밖의 부상을 당할 수도 있다. 4) 평소 대피로를 확인할 것. 5) 화장실, 목욕탕은 면적이 좁은데 비하여 벽면이 많아서 비교적 안전하다. 6) 아파트 등 높은 건물에서는 비상대피 방법으로 문을 열고 나가는 곳을 확인하는 것을 잊어서는 안된다. 외국의 경우 문이 틀어져 열지 못하게 된 사례가 상당히 많이 있었다. 7) 만일의 경우를 예상하여 비상대피 방법에 대해서 평소에 늘 생각해 두며, 필요한 도구 등을 갖추어 두어야겠다. 8) 만약 급박할 때는 위층으로 가는 것이 안전하다. 나. 번화가나 빌딩가에 있을 때 1) 땅이 흔들리고 서 있지 못할 정도가 되면 가까운 곳에 있는 문기둥이나 담에라도 의지하고 싶어진다. 언뜻 보기에 튼튼해 보이는 이러한 것들이 실제는 위험한 것들이다. 2) 번화가, 빌딩가, 사무실 등에서는 유리창이나 간판 등이 떨어질 때 가장 위험하다. 우선 갖고 있는 소지품으로 머리를 보호하는 것이 중요하다. 그리고 가까운 빌딩 안에 들어가 있는 것이 좋다. 다. 백화점, 극장, 지하, 운동장에 있을 때 1) 혼란은 일으키지도 말고 혼란에 휩쓸리지도 말 것. 2) 백화점이나 극장 등 사람이 많이 모이는 곳에서 무엇보다 두려운 것은 혼란이다. 3) 백화점이나 극장, 지하상가 등에는 안내 담당직원이 있어 비상시에 안내하도록 되어 있다. 먼저 안내에 따르도록 한다. 특히, 출구나 계단으로 몰려가는 일이 없도록 한다. 4) 지하는 지진 발생시에 비교적 안전하나 정전 등의 불안에 의해 혼란이 발생할 우려가 있다. 그러나 정전이 되어도 곧바로 *비상등이 켜지게 되어 있으므로 차분하게 행동하도록 한다. 5) 운동장에서는 놀라서 한꺼번에 출입구로 몰려가게 되는데 넓은 운동장으로 대피하는 것이 안전하다. 라. 사무실에 있을 때 1) 책상 밑에 들어가 웅크려 몸의 안전을 도모한다. (넘어지는 선반이나 책장은 위험) 2) 사무실에서는 무너지는 선반이나 책장 등으로부터 몸을 보호하는 것이 중요하다. 3) 선반이나 책장 등은 미리 벽에 고정시켜 둔다. 4 전열기나 전기기구 등, 화재 원인을 신속히 제거하도록 한다. 5) 비상구를 확보하여 만일의 사태에 대비한다. 마. 엘리베이터를 타고 있을 때 1) 안전을 확인하고 가장 가까운 층으로 신속하게 대피를 ! 2) 갇혀진 상태일지라도 침착하게 구조를 기다린다. 3) 지진이나 불이 났을 때에는 절대로 엘리베이터를 이용해서는 안된다. 4) 만일 엘리베이터에 타고 있을 때 지진을 느끼면 각 층의 보턴을 전부 눌러, 엘리베이터가 정지하면 신속하게 내려, 안전을 확인한 후 대피한다. 5) 만일 갇히게 되었을지라도 침착하게 인터폰으로 관리실에 구조 요청을 하고 구조가 될 때까지 기다린다. 사. 지하철을 타고 있을 때 1) 혼란에 주의하고 먼저 몸의 안전을! 2) 넘어지지 않도록 고정되어 있는 것을 꽉 잡는다. 3) 지하철안은 비교적 안전하다. 만약 문을 열고 뛰어내리면 다른 차량에 치거나, 고압선에 감전되는 등의 사고가 발생할 수 있다. 4) 갑자기 강한 충격이 올 수 있으므로 손잡이 등 차체에 고정되어 있는 것을 꽉 잡고 넘어지지 않도록 한다. 5) 차내 안내방송에 따라서 움직인다. 개인행동은 혼란의 원인이 된다. 6) 지하철역에서는 일시 정전이 되어도 비상등이 켜지게 되어 있다. 안내방송에 따르도록 한다. 놀라서 출구로 몰려가는 행위는 위험하고 혼란을 일으키게 된다. 아. 자동차를 운전하고 있을 때 1) 자동차는 도로의 오른쪽에 세우고 사태파악을! (운행은 혼란의 원인) 2) 지진이 일어나면 자동차의 타이어가 펑크 난 듯한 상태가 되어 운전이 불가능하게 된다. 3) 차간 간격을 충분히 확보한 후 도로의 오른쪽에 정차한다. 4) 그 상태로 30분정도 상황을 살핀 후, 대피할 필요가 있을때에는 창문을 닫고 자동차 열쇠는 꽂은 채로, 차문은 잠그지 말고 인근지역의 사람들과 행동을 같이 한다. 자. 등산이나 여행중일 때 1) 산사태, 절벽의 붕괴, 해일에 주의를! 2) 산사태, 절벽의 붕괴, 해일 우려 지역으로부터 신속히 대피한다. 3) 산근처나 급경사지에서 큰지진을 느끼면 곧바로 안전한 장소로 대피하도록 한다. 산사태가 나거나 절벽이 무너질 우려가 있다. 4) 해안에는 해일이 닥칠 염려가 있다. 시청, 소방서, 경찰서 등의 안내방송이나 텔레비젼, 라디오를 통해 해일경보가 발령되면 신속하게 대피한다. 차. 유언비어에 속지 맙시다 1) TV, 라디오나 행정기관의 정보에 따라 행동한다. 2) 대지진이 발생하면 사람들은 마음이 흔들리게 된다. 떠도는 헛소문이나 유언비어에 휩쓸리게 되면, 도리어 혼란을 더하게 할 뿐이다. 3) 라디오 텔레비젼의 방송이나 행정기관으로부터 직접 들은 정보만 믿고 사람들이 전하는 소문이나 출처불명의 정보에 휩쓸려 행동하는 일이 없도록 각별히 주의한다. 4) 혼란을 막기 위해서는 모든 사람이 정확한 정보에 따라 침착하게 행동해야 한다. 5. 지진해일이란 해저지진이나 해저화산분화, 산사태, 해저핵실험 등 기상 이외의 요인에 의해 해저가 융기하거나 침강하여 해수면이 변화하면서 발생한 파를 지진해일 이라 한다. 6. 지진해일의 성질 바다에서의 파는 주기가 1초 이하의 것에서부터 24시간 이상의 것까지 여러 종류의 파군이 있으나 지진해일은 그 중 수분에서 1∼2시간에 걸친 파이다. 전파속도는 수심에 비례한다. v=(gH)1/2 여기서 h는 수심, g는 중력가속도(9.8m/sec?이다. 따라서, 수심이 2,000m라면 속도는 504㎞/hr, 1,000m라면 356㎞/hr이다. 일반적으로 지진에 의한 지진해일의 경우 규모 6.3이상으로 진원깊이 80km이하의 얕은 곳에서 수직 단층운동에 의한 지진일 경우 발생 가능성이 있다. 7. 지진해일의 규모 지진해일도 지진과 같이 규모나 계급으로 표현하는 경우가 있다. 규모를 m, 파고(지진해일의 높이)를 H라 할 때 m=log2H 8. 지진해일 예보 현재의 과학기술로 지진발생을 예측하기는 어렵지만 먼 거리에서 발생한 지진해일에 대해서는 그 도착 시각을 예측할 수 있다. 가령 지진이 동해 북동부 해역(일본 북서근해)에서 발생할 경우 이로 인한 지진해일은 1시간에서 1시간 30분 후에 동해안에 도달하므로 적절한 경보 발표로 30분에서 1시간정도 대비시간을 가질 수 있다. 지진발생 후 지진해일이 발생할 것인가에 대한 확실한 증거를 찾는 데는 상당한 시간이 소요되므로 만일의 사태에 대비하여 해상에서 일정한 규모 이상의 얕은 지진이 발생할 경우 "주의보" 또는 "경보"를 발표하는 것이 국제적인 관례이다. 9. 지진해일 피해사례 1983년 과 1993년 일본에서 발생한 지진해일로 인하여 우리나라 동해안에서 피해가 발생하였다. 10. 지진해일 대처요령 지진해일은 다른 해일과 발생원인이 다르므로 아래와 같은 사항을 유념하여 대처하여야 한다. 우리나라는 먼 태평양에서 밀려오는 지진해일에 대해선 안전한 편이나 주변 해역에서 발생하는 지진해일은 주의를 필요로 한다. 격심한 지면진동을 느끼면 가까운 곳에서 큰 지진이 난 것이므로 해안지역의 주민은 즉시 높은 지대로 대피하여야 한다. * 해안 가까운 곳에서 발생한 지진해일은 수 분 이내에 해안으로 밀려오므로 지진경보를 듣고 대비할 여유가 없음. 해안에서 먼 거리에 발생한 지진해일에 대해서는 기상청이 해일특보를 사전에 발표하므로 이를 기준으로 하여 재해대책요원의 안내에 따라 대비하거나 필요한 안전조치를 하여야 한다. 지진해일은 약 10분 간격으로 반복되며 제 3파나 제 4파(약 30분)에서 최대가 되는 경우가 많고 이러한 상태가 약 3-4시간 지속된 후 점차 약화되면서 하루정도 지속된다는 점에 유의하여야 한다. 지진해일 특보가 발표되면 수영, 보트놀이, 낚시, 야영 등을 즉시 중지하여야 한다. 지진해일시 먼바다에서 조업중인 선박은 해일경보가 해제될 때까지 항구 밖에서 대기하며, 시간적 여유가 있을 경우에 항 내의 선박도 먼바다로 대피하는 것이 보다 안전하다.