지구과학 고3 지구 탄생과 생동하는 지구

지진의 규모와 진도

리히터 규모(에너지)와 수정 메르칼리 진도(체감 강도)의 차이를 이해하고 진앙·진원 결정 방법을 파악한다.
규모는 지진이 방출한 에너지의 크기로 지진마다 하나의 값이고, 진도는 특정 장소에서 느껴진 흔들림의 세기로 장소마다 다른 값입니다.
전구의 밝기(와트)와 방 안의 밝기(럭스)를 생각하면 됩니다. 전구의 밝기는 하나지만, 전구에서 멀어지면 방은 어두워집니다. 규모가 전구이고, 진도가 내가 서 있는 자리의 밝기입니다.

쉽게 말하면

지진 뉴스에서 '규모 6.0'과 '진도 5'가 함께 나오면 헷갈립니다. 두 숫자는 재는 대상이 다릅니다.

규모(리히터 규모 등)는 지진 자체가 내놓은 에너지의 크기입니다. 진원에서 벌어진 사건의 크기이므로 지진 하나에 규모는 하나입니다. 어느 관측소에서 측정하든 거리를 보정하고 나면 같은 값이 나와야 합니다.

진도는 어떤 장소에서 실제로 얼마나 흔들렸는가를 사람의 체감과 피해 정도로 나타낸 값입니다. 그러므로 지진 하나에도 진도는 지역마다 다릅니다. 진앙에서 가까울수록 크고, 멀어지면 작아지며, 지반이 무른 곳에서는 더 크게 나옵니다. 진도가 '숫자로 매긴 피해 정도'라는 점 때문에 등급이 로마 숫자로 표시되기도 합니다.

규모의 눈금은 산술적이지 않습니다. 규모가 1 커지면 방출된 에너지는 약 32배가 됩니다. 규모 5와 규모 7이 '2 차이'로 보이지만 에너지로는 천 배 수준의 차이라는 뜻입니다. 지진의 위력을 규모 숫자만 보고 짐작하면 크게 어긋나는 이유입니다.

진원과 진앙도 구분해야 합니다. 진원은 지하에서 실제로 암석이 부서진 지점이고, 진앙은 그 바로 위 지표의 점입니다. 진앙을 찾으려면 여러 관측소의 지진파 기록에서 P파와 S파의 도착 시간차를 재어 각 관측소의 진앙 거리를 구한 뒤, 그 거리를 반지름으로 하는 원 세 개를 그려 만나는 점을 찾습니다.

이렇게 나타납니다

  1. 예시 1
    같은 지진, 다른 진도
    규모 6의 지진 하나가 일어나도, 진앙 근처 도시에서는 물건이 넘어질 만큼 흔들리고 멀리 떨어진 도시에서는 창문이 조금 떨리는 정도에 그칠 수 있습니다. 규모는 하나인데 진도는 여러 개인 이유입니다.
  2. 예시 2
    규모는 작은데 피해가 큰 경우
    진원이 아주 얕은 곳에서 일어난 지진은 규모가 크지 않아도 지표의 흔들림이 커서 피해가 클 수 있습니다. 반대로 규모가 큰 지진이라도 진원이 깊거나 바다 한복판이면 육지의 진도는 낮습니다.
  3. 예시 3
    지반에 따라 달라지는 흔들림
    진앙에서 같은 거리에 있어도 단단한 암반 위의 지역보다 퇴적층이 두껍고 무른 지역에서 흔들림이 크게 증폭됩니다. 같은 지진, 같은 거리인데 진도가 다르게 나오는 것은 이 때문입니다.

순서대로 하면

진앙을 찾는 순서
  1. 1각 관측소의 지진 기록에서 P파와 S파의 도착 시각 차이(PS시)를 읽습니다.
  2. 2주시 곡선을 이용해 PS시를 그 관측소의 진앙 거리로 바꿉니다. 시간차가 클수록 멀리 있다는 뜻입니다.
  3. 3지도에서 각 관측소를 중심으로, 구한 진앙 거리를 반지름으로 하는 원을 그립니다.
  4. 4관측소 세 곳의 원이 함께 지나는 한 점이 진앙입니다. 두 곳만으로는 두 점이 나와 하나로 정해지지 않습니다.
  5. 5진원의 깊이는 진앙과 관측소의 거리 관계에서 따로 구합니다 — 진앙은 지표의 점이고 진원은 그 아래에 있습니다.

규모와 진도

구분규모진도
재는 것지진이 방출한 에너지의 크기특정 장소에서 느껴진 흔들림의 세기
한 지진에서의 값하나로 정해짐지역마다 다름
거리의 영향없음(거리를 보정해 구함)멀수록 작아짐
지반의 영향없음무른 지반에서 커짐
표기소수까지 있는 숫자등급(로마 숫자 등)

자주 하는 오해

규모와 진도를 같은 것으로 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움규모가 6이면 어디서나 진도도 6쯤 된다
실제로는지진 하나에 규모는 하나지만 진도는 지역마다 다릅니다. 진앙 근처는 진도가 높고, 멀어지면 낮아집니다.
규모는 '지진이라는 사건'의 크기이고 진도는 '내가 서 있는 자리'의 흔들림입니다. 재는 대상이 다르니 값이 하나로 대응할 수 없습니다. 진도 분포도를 그리면 진앙을 중심으로 값이 줄어드는 등고선이 나오는데, 규모는 그 지도 어디에도 그려지지 않습니다.
규모 눈금을 보통의 숫자처럼 읽기
이렇게 생각하기 쉬움규모 7은 규모 5보다 조금 더 센 지진이다 — 눈금으로 2밖에 차이 나지 않으니까
실제로는규모가 1 커질 때마다 에너지는 약 32배가 됩니다. 규모 7은 규모 5보다 에너지가 천 배 규모로 큽니다.
규모는 넓은 범위를 다루기 위해 로그 눈금으로 만든 값입니다. 눈금 위의 '1'은 '조금 더'가 아니라 '수십 배'를 뜻합니다. 이 점을 놓치면 규모 6과 규모 7의 지진을 비슷한 사건으로 여기게 됩니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

화산·지진고3

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

해일고3

같은 단원의 개념 — 지구 탄생과 생동하는 지구

고지자기고3내핵고3맨틀고3맨틀 대류고3모호면고3발산 경계고3베게너 대륙이동설고3보존 경계(변환 단층)고3수렴 경계고3열점(핫스팟)고3외핵고3지각고3지각 평형설(아이소스타시)고3지구 내부 구조고3지구 자기장고3지구의 탄생과 진화고3지자기 역전고3지진파고3탄소·물 순환고3판 경계고3판 구조론고3표면파고3플룸 구조론고3해저 확장설고3화산·지진고3화산의 종류고3P파(종파)고3S파(횡파)고3

자주 묻는 질문

Q1왜 관측소가 세 곳이나 필요한가요?
한 관측소는 '진앙까지의 거리'만 알려 주므로 후보가 원 하나 전체입니다. 두 곳이면 두 원이 만나는 점이 둘 나옵니다. 세 곳의 원이 함께 지나는 점을 찾아야 진앙이 하나로 정해집니다.
Q2진원과 진앙은 어떻게 다른가요?
진원은 지하에서 암석이 실제로 부서진 지점이고, 진앙은 그 바로 위 지표의 점입니다. 우리가 지도에서 보는 것은 언제나 진앙이며, 진원의 깊이는 따로 표시합니다.
Q3규모는 어떻게 측정하나요?
지진 기록에 나타난 최대 진폭과 관측소까지의 거리를 함께 넣어 계산합니다. 거리를 보정하기 때문에 어느 관측소에서 재도 같은 값이 나오는 것이 원칙입니다.
교육과정 2022 개정 · 고3 지구과학 · 지구 탄생과 생동하는 지구 수록 기본 (교육과정 단원)

바다 밑에서 일어난 큰 지진은 또 다른 재해를 부릅니다. 해일로 이어집니다.

전체 연결 구조가 궁금하다면

초3~고3 과학 646개 개념의 연결을 한 화면에서 탐색할 수 있습니다.

지진의 규모와 진도 지도에서 확인하기 →