지진과 단층의 관계, 단층이란 무엇일까?

 

지진이 왜 일어나는지 정확히 알고 있나요? 단순히 땅이 흔들린다는 것은 누구나 알고 있지만, 그 원인을 정확하게 이해하는 사람은 많지 않습니다.
지진을 이야기할 때 절대 빼놓을 수 없는 개념이 바로 ‘단층(斷層)’입니다.
오늘은 단층이 무엇인지, 지진과 어떤 관계가 있는지를 초등학생도 이해할 수 있도록 쉽게 설명드릴게요.

 

지진과 단층

 

단층이란 무엇일까?

단층은 쉽게 말해 지각이 깨지면서 생긴 틈이나 균열을 뜻합니다.
지구의 지각은 여러 개의 판으로 이루어져 있으며, 이 판들이 서로 다른 방향으로 움직이면서 지하 암석에 강한 힘이 작용하게 됩니다.
이 힘이 일정 한계를 넘어서면 암석이 끊어지며 이동하는데, 그 끊어진 자리를 단층이라고 부릅니다.

우리가 보는 땅속은 마치 ‘찢어진 천’처럼 틈이 생겨 있는 곳들이 많고, 이런 틈이 바로 단층입니다.

단층은 왜 생길까?

지구 내부는 매우 뜨겁고, 이로 인해 판이 아주 느리지만 지속적으로 움직이고 있습니다.
이러한 움직임이 수백만 년에 걸쳐 누적되면, 지각 내부에 어마어마한 압력이 쌓이게 됩니다. 이 압력이 암석이 견딜 수 있는 수준을 넘게 되면, 갑자기 ‘툭’ 하고 암석이 깨지며 에너지가 폭발적으로 방출되죠.
이때 그 에너지가 땅을 흔드는 지진이 되는 것이고, 지진이 발생한 지점의 움직임 경로가 바로 단층입니다.

정리하면,

• 단층은 암석이 갈라진 틈
• 지진은 이 틈에서 갑작스럽게 암석이 움직이며 생기는 현상입니다.

모든 단층이 지진을 일으키는 건 아닐까?

모든 단층이 지진을 일으키는 것은 아닙니다.
지질학적으로는 단층을 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

• 활성단층(active fault): 최근 수십만 년 안에 움직인 기록이 있는 단층
• 비활성단층(inactive fault): 과거에 한 번 움직였지만 지금은 안정된 단층
• 잠재적 단층: 아직 뚜렷한 움직임은 없지만 지질 구조상 움직일 가능성이 있는 단층

지진과 관련해 중요한 건 ‘활성단층’입니다.
우리나라에도 대표적인 활성단층으로는 양산단층, 왕숙천단층, 보은단층 등이 있습니다. 이들 주변에서는 크고 작은 지진이 반복적으로 발생하고 있어 지속적인 관찰이 필요합니다.

단층의 종류는 어떻게 나뉘나?

단층은 움직이는 방향에 따라 다음과 같이 구분됩니다.

1. 정단층(normal fault)
   • 위쪽이 아래로 내려가는 단층
   • 주로 땅이 늘어나는 지역에서 발생
   • 대표적 예시: 동아프리카 열곡대
2. 역단층(reverse fault)
   • 아래쪽이 위로 밀려 올라가는 단층
   • 땅이 서로 밀리는 지역에서 발생
   • 큰 규모의 지진을 일으키는 경우가 많음
3. 주향이동단층(strike-slip fault)
   • 좌우로 미끄러지듯 이동하는 단층
   • 대표적 예시: 미국 샌안드레아스 단층

우리나라의 양산단층은 주향이동단층의 성격을 일부 가지면서도 역단층 활동도 가능성이 있는 복합적 구조로 분석되고 있습니다.

단층이 지진의 진원지?

맞습니다. 대부분의 지진은 단층을 따라 발생합니다.
지진의 진원은 단층의 어느 지점에서 최초로 암석이 움직인 곳, 즉 지진파가 처음 시작된 곳을 의미합니다.

지진파는 이 지점에서 시작되어 사방으로 퍼지는데, 단층의 길이와 깊이, 움직인 거리 등에 따라 지진의 규모가 결정됩니다.
예를 들어, 단층이 길고 깊으며 크게 움직였다면, 지진의 규모도 커집니다.

단층의 움직임은 어떻게 측정할까?

오늘날에는 지진계, GPS 위성, 지하 레이더 등 첨단 장비를 통해 단층의 미세한 움직임도 측정할 수 있습니다.
또한 지질조사, 암석 단면 분석, 항공사진 분석 등을 통해 단층의 위치와 길이, 움직임의 방향을 파악할 수 있죠.

한국지질자원연구원이나 기상청, 대학교 지진센터 등에서는 이러한 정보를 수집하고 축적해 지진 위험 지도를 작성하고 있습니다.

우리 주변에도 단층이 있다?

그렇습니다. 우리가 사는 한반도에도 생각보다 많은 단층이 분포해 있습니다.
한국지질자원연구원에 따르면, 국내 단층은 450개 이상이 보고되어 있으며, 그중 일부는 지표 근처까지 드러나 있는 활성단층으로, 지진 발생 가능성이 있습니다.

하지만 단층 근처에 산다고 해서 무조건 위험한 것은 아닙니다. 단층이 존재하더라도 최근 수십만 년간 움직이지 않았다면 실제 위험은 낮을 수 있습니다.
중요한 건 그 단층이 최근에도 움직였는지, 그리고 다시 움직일 가능성이 있는지를 평가하는 것입니다.

마무리하며

지진은 단순히 땅이 흔들리는 현상이 아니라, 지각 내부의 단층이 갑자기 움직이면서 발생하는 자연의 힘입니다.
단층의 구조, 길이, 방향, 활동 이력 등은 지진의 규모와 피해 범위를 예측하는 데 매우 중요한 역할을 하며,
지진학의 핵심 주제 중 하나입니다.

앞으로도 단층에 대한 지속적인 연구와 관찰은 더 안전한 사회를 만드는 데 필수적인 과정입니다.
지진은 예측이 어렵지만, 단층과 그 움직임을 이해함으로써 위험에 더 잘 대비할 수 있습니다.

단층이 지진의 핵심 원인이라는 걸 알게 되었죠?
다음 글에서는 지진이 일어난 후 땅이 얼마나, 어떻게 흔들리는지를 측정하는 단위,
즉 진도와 규모의 차이에 대해 자세히 알아보겠습니다.