北 핵실험發 인공지진, 자연지진 ‘다른점’

[헤럴드경제]9일 오전 북한 함북 길주 인근에서 발생한 지진을 감지하자마자 기상청은 북한의 핵실험을 의심했다.이번 지진이 인공적인 요인에 의해 일어난 지진이라고 확신했기 때문이다.

이렇게 단시간에 판단을 내릴수 있을 정도로 인공지진과 자연지진은 확연한 차이를 보인다.

우선 파형을 비교해보면 자연지진은 처음에 파형이 발생하고 그 뒤 두 번째 파형이 보인다. 하지만 인공지진은 첫 번째 파형만 있고 그 뒤 두 번째가 나타나지 않는다.


지진파 특성도 확연히 다르다. 대개 지진이 일어나면 P파와 S파 등 2개 파동이 발생한다. P파는 지각을 수평으로, S파는 위아래로 흔들며 이동하게 된다. 이 P파와 S파 가운데 어떤 파형이 더 우세한가에 따라 자연지진인지 인공지진인 지 분류된다.

인공지진은 P파가 초기에 매우 강력하게 나온 후 후속 파동은 매우 작게 일어난다. 자연지진의 파동은 일정 시간 계속 관측된다.

이런 차이는 에너지가 분출되는 원인과 전달 방향이 서로 다르기 때문인데 자연지진은 압축력(미는 힘)과 팽창력(당기는 힘)을 모두 갖고 있다. 반면 폭발이나 핵실험 등으로 지표면이 진동하는 인공지진은 압축력만 있다.

음파는 자연지진이 발생하면 대부분 발생하지 않는다. 그렇지만 인공지진은 폭발에 따른 압력 변화 등으로 인한 공중음파를 발생시킨다.

또한 진원의 깊이도 크게 다르다. 자연지진은 진원의 깊이가 보통 10∼15㎞ 정도지만 인공지진은 거의 지표면 근처에서 발생한다. 실제 이날 북한의 인공지진 진앙지 깊이는 0.7㎞에 불과했다.

기상청은 이런 복합적인 요소를 고려해 북한에서 발생한 지진이 인공지진이라고 최종적으로 판단한 것이다.

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