뉴스에서 일본 지진을 말할 때 리히터 규모수정 메르칼리 진도를 섞어 쓰는데 그 차이점이 무엇인지 궁금해서 찾아보았습니다. 지진의 규모와 지진의 진도. 혼돈하기 쉬운 이 두 가지 개념을 뉴스에서는 섞어 쓰는 경우가 많은데 찾아보니 둘 사이에는 엄밀한 차이가 있었습니다. 지진의 규모진앙지에서 발생한 지진의 크기를 나타내는 척도이고, 지진의 진도는 피해를 입은 지역의 손상 심각성 정도를 나타내는 척도가 됩니다. 규모는 대게 리히터 규모를 사용하고 진도는 대표적으로 수정 메르칼리 진도를 사용합니다.

(1) 리히터 규모
지진의 규모(scale)를 나타내는 것으로 일반적으로 널리 알려진 리히터 규모(Richter magnitude)진앙지에서 발생한 지진의 규모를 나타내므로 특정 지역의 실질적인 피해의 정도와 비례하지 않는 경우가 많이 있습니다. 리히터 규모는 진도계에 기록된 진폭을 가지고 계산식에 넣어서 계산해서 나타나는 수치입니다.



일반적으로 지진의 리히터 규모와 피해 정도는 아래와 같이 정리되어 있습니다.

리히터(Richter) 규모

기술(description)

지진의 피해

발생 빈도수

2.0 이하

micro

느끼지 못함

하루에 약 8,000

2.0-2.9

minor

느끼지 못하지만 기록됨

하루에 약 1,000

3.0-3.9

가끔 느끼지만 거의 영향 없음

1년에 약 4,900

4.0-4.9

light

실내 물건들의 느낄 수 있는 수준의 흔들림, 덜컹거리는 소리

큰 피해는 좀처럼 일어나지 않음

1년에 약 6,200

5.0-5.9

moderate

작은 지역에 한해 약한 건물들은 큰 손상을 받을 수 있음. 잘 대비된 건물들은 경미한 손상을 받음.

1년에 800

6.0-6.9

strong

반경 160km내에서 파괴적일 수 있음

1년에 120

7.0-7.9

major

더 큰 영역에 심각한 손상을 초래.

1년에 18

8.0-8.9

great

수백 km까지 큰 손상을 초래

1년에 1

9.0-9.9

수천 km까지 매우 파괴적 손상을 초래

20년에 1

10.0 이상

massive

한 번도 기록된 적이 없다. 전 지구적인 파괴가 예상됨

알려져 있지 않음(unknown)


위의 테이블(리히터 규모 - 피해규모)이 잘 맞지 않는 이유.

1) 우선 위의 테이블에 나온 지진에 의한 피해는 '얕은 지진'을 기준으로 한 것입니다.(진앙지가 지표로부터 깊지 않은 곳에 위치한). 똑같은 리히터 규모를 가지더라도 진앙지가 깊은 경우는 피해가 작으며 바다 밑에서 시작한 경우는 큰 리히터 규모를 갖더라도 심지어는 아무런 피해가 없을 수도 있습니다.

2) 또한 지진에 의한 실질적 손상은 지역적인 표면의 조건지질학적 상태에 따라 달라집니다. 같은 거리만큼 떨어져있다고 하더라도 불안정한 이나 모래와 같은 지층을 가지고 있는 곳이 화강암으로 이루어진 곳보더 더 큰 피해를 입는다고 합니다.

(2) 수정 메르칼리 진도 (The Modified Mercalli Intensity Scale)
지진이 지구 표면에 미친 영향을 진도(intensity)라고 합니다. 수정 메르칼리 진도는피해지역의 실제로 관측된 피해를 바탕으로 일어난 지진에 랭킹(ranking, 1~12수준)을 매긴 것입니다. 이 랭킹수정 메르칼리 진도 계급(1~12수준, 아래 테이블 참조)을 기반으로 합니다. 리히터 규모가 진도계에 나타난 진폭(amplitude)이라는 물리량을 '수치화'한 것임에 반해 수정 메르칼리 진도 계급은 사람이 인위적으로 나눈 12등급으로 급수를 매기는 것입니다. 수정 메르칼리 진도 계급은 피해 장소에 나타난 효과들을 관찰한 후에 결정하는 것이므로 지진의 피해정도를 나타내는데 있어서 리히터 규모보다 좀 더 의미가 있다고 볼 수 있습니다. 지진이 난 후에 지질 조사 단체인 Geological Survey (미국의 경우 United States Geological Survey , USGS)는 피해 지역에 질문서를 보내서 회신 받은 후 이를 바탕으로 수정 메르칼리 진도 계급을 결정하게 됩니다. 피해를 받은 다른 지역에 보낸 질문들과 다른 소스에서 온 정보들 역시 메르칼리 진도 계급을 결정하는데 영향을 주게 됩니다.

수정 메르칼리 진도 계급.

메르칼리 진도

피해 묘사

1

특별한 경우의 매우 소수의 사람들 외에는 잘 느끼지 못한다.

2

빌딩건물의 상층에 있는 정지해 있는 소수의 사람들만 느낄 수 있다. 천장에 매달려 있는 사물은 흔들릴 수 있다.

3

실내에 있는 사람들이 꽤 느낄 수 있는 수준, 특히 빌딩의 상층에 있는 사람들이 잘 느낄 수 있다. 많은 사람들은 이를 지진으로 인식하지 못한다. 서있는 차들은 약간 흔들릴 수 있다. 트럭이 지나갈 때 느끼는 진동과 비슷한 수준.

4

실내에 있는 많은 사람들이 느낄 수 있고, 주간에는 실외에 있는 사람들은 거의 느끼지 못한다. 밤에는 일부는 깨어날 수 있다. 접시, 창문과 문소리를 느낄 수 있다. 벽은 깨지는 소리를 낸다. 서있는 차들은 눈에 띄게 흔들릴 수 있다.

5

거의 모든 사람들이 느낄 수 있다. 많은 사람들이 잠에서 깨어난다. 접시와 창문이 깨진다. 불안정한 물건은 넘어진다.

6

모든 사람이 느끼고 많은 사람들이 놀란다. 무거운 가구가 움직인다. 벽의 회반죽이 떨어지고 약간의 손상을 입는다.

7

잘 설계가 되어 있는 건물의 손상은 무시할 수준이다. 보통의 건물들은 경미하거나 중간 정도의 손상을 입는다. 엉성한 건물들은 심각한 손상을 입는다. 몇몇 굴뚝은 넘어진다.

8

잘 설계가 되어 있는 건물의 손상은 경미하다. 보통의 견고한 건물들은 부분 붕괴와 같은 심각한 손상을 입는다. 엉성한 건물들은 엄청난 손상을 입는다. 공장의 굴뚝, 기둥, 기념비, 벽 등이 쓰러진다. 무거운 가구가 쓰러진다.

9

방진설계가 잘 된 건물도 상당한 손상을 입는다. 견고한 건물들도 부분 붕괴와 같은 큰 손상을 입는다. 건물의 토대로부터 건물이 벗어날 수 있다.

10

몇몇의 나무로 잘 지어진 구조가 파괴된다. 대부분의 벽돌건물과 철근 구조물들이 파괴되고 철길이 휘어진다.

11

적은 수의 벽돌건물들이 남는다. 다리가 파괴되고 철길은 크게 휜다.

12

모든 것들이 파괴되고 사물들은 공중으로 튀어 오른다. 총체적 파괴.

출처 http://pubs.usgs.gov/gip/earthq4/severitygip.html


수정메르칼리 진도를 보여주는 데모 플래쉬가 있어서 퍼왔습니다.

(출처 : http://elearning.niu.edu/simulations/mercalli.html)


리히터 규모와 수정 메르칼리 진도는 이렇게 기본개념이 철저히 다르지만 최소한의 상관관계는 가지고 있습니다.
진앙지에서의 지진의 규모가 크면(리히터 규모↑), 인접 지역의 피해도 커지겠지요(수정 메르칼리 진도↑)
아래는 그 상관관계를 보여주는 그림입니다.(출처 : ttp://scioly.org/wiki/GMOA_Notes)

 

<결론>
1)리히터 규모진앙지에서 생겨난 지진의 규모를 파악하는데 쓰일 수 있고, 지진의 피해정도를
직접 파악하기에는 어려움이 있다.(지진의 크기 자체를 나타냄)
2) 수정 메르칼리 진도 그 진도가 매겨진 해당 지역의 지진 피해 심각성 정도를 직접
나타낸다.(지진에 의한 피해 영향 정도를 나타냄)

따라서 리히터 규모가 언론에 발표되었을 때, 진앙지에서 발생한 지진의 규모는 파악할 수 있겠지만 인접 지역의 피해는 사실상 판단하기 어렵습니다. 진앙지의 깊이나 피해지역의 지질 기반에 따라서 피해의 심각성정도는 천차만별이니까요. 피해의 심각성 정도는 나중에 수정 메르칼리 진도가 발표되고 나면 정확히 알 수 있습니다.
Posted by Platonian
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