28일 16시 27분경 일본 규슈 구마모토현에서 규모 7.1 강진이 발생했다. 기상청에 따르면 한국 일부 지역에도 최대진도 II가 기록됐다. 연합뉴스 제공28일 16시 27분경 일본 규슈 구마모토현을 강타한 규모 7.1 지진은 여러 판과 단층이 맞물린 복잡한 지질 구조에서 발생한 것으로 분석됐다. 진원이 지하 약 10km로 얕고 인구 밀집 지역 바로 아래에 위치해 강한 흔들림과 건물 붕괴 등 피해를 키웠다는 설명이다.
28일(현지시간) 과학매체 ‘사이언티픽 아메리칸’ 보도에 따르면 이번 지진은 지각의 양쪽이 수평 방향으로 엇갈려 움직이는 주향이동단층에서 발생했다. 필리핀해판의 섭입과 규슈 중부 지각을 벌리는 힘이 동시에 작용하는 지역에서 얕은 지진이 일어나면서 일본 지진 진도 최고 단계인 진도 7의 흔들림이 관측됐다.
일본 ‘NHK’와 ‘구마니치신문’ 등에 따르면 구마모토현에서 진도 7 지진이 발생한 것은 2016년 이후 처음이다. 다카이치 사나에 일본 총리는 29일 오전 8시 30분 기준 지진으로 13명이 숨진 것으로 확인됐다고 밝혔다.
한국에도 영향을 미쳤다. 기상청에 따르면 28일 계기진도 기준 경남·부산·광주·전남·제주에서 최대진도 Ⅲ, 강원·경기·경북·대구·울산·전북·충남·충북에서 최대진도 Ⅱ가 기록됐다. 진도 Ⅱ는 건물 위층에 있는 소수의 사람이 진동을 느낄 수 있는 수준이다.
이번 지진은 유라시아판 지각 내부의 국지적인 단층에서 발생했다. 진원 깊이는 지하 약 10km로 매우 얕다.
아밀카르 카레라세바요스 에콰도르 비센테 로카푸에르테 세속대 도시공학 교수는 “얕은 진원이 진도 7의 흔들림이 나타나고 건물과 교량이 무너진 주요 원인”이라고 설명했다. 앨런 허스커 미국 캘리포니아공대 지구물리학 연구교수는 진원이 인구 밀집 지역 바로 아래에 있었다는 점도 피해를 키운 요인으로 꼽았다.
지진을 일으킨 것은 지각의 갈라진 면 양쪽이 수평으로 엇갈려 움직이는 ‘주향이동단층’이다. 카레라세바요스 교수는 지진이 발생한 규슈 지역을 “일본에서 지진학적으로 가장 복잡한 지역 중 하나”라고 설명했다.
규슈 한쪽에서는 필리핀해판이 유라시아판 아래로 매년 40~50mm씩 들어가는 섭입 현상이 일어난다. 반대쪽에서는 화산호 뒤편의 지각이 벌어지는 ‘배호분지’가 형성돼 있다. 이 힘은 규슈 중부까지 이어지며 벳푸와 시마바라를 잇는 열곡대를 만든다. 이 지역에는 지진 발생 가능성이 높은 활성단층과 아소산·운젠산 등 활화산이 다수 자리한다.
판이 아래로 밀려 들어가는 힘과 지각이 양쪽으로 벌어지는 힘이 동시에 작용하는 가운데 일본을 가로지르는 대규모 주향이동단층까지 지나고 있는 것이다.
이번 지진은 2016년 구마모토 연쇄 지진이 발생했던 단층대와 같은 지역에서 발생했다. 당시에도 주향이동단층으로 인한 지진으로 사망자 270여명·부상자 2753명이 발생했다.
2016년에는 규모 6.2 지진이 발생한 뒤 약 하루 반 후 인근의 다른 단층에서 규모 7.0 지진이 이어졌다. 모두 진도 7 수준의 강진이었다. 현재 일본 기상청은 이번 지진이 2016년 지진과 특징이 일부 유사하다고 판단해 향후 1주일은 최대 진도7 수준 강진이 발생할 가능성에 주의할 것을 당부했다.
카레라세바요스 교수는 강한 섭입대 지진이 아니더라도 얕은 국지 단층에서 강한 흔들림과 상당한 피해가 발생할 수 있다는 점에 주목했다. 지역 단층은 수가 많고 판 경계면보다 정확한 위치와 구조가 충분히 파악되지 않은 경우가 많다.
진원과 가까운 곳에서는 지반이 빠르게 흔들리는 고주파 진동과 높은 최대지반가속도가 나타날 수 있다. 이런 충격은 내진 보강이 되지 않은 오래된 건축물에 특히 큰 피해를 줄 수 있다는 설명이다.
카레라세바요스 교수는 “규슈는 지진 활동이 활발하고 관측 체계도 잘 갖춰진 곳”이라며 “규슈처럼 지질 구조를 비교적 잘 이해하고 있는 지역에서도 지진이 예상하지 못한 양상으로 나타날 수 있음이 드러났다”고 말했다.