[이원주의 날飛] 지진의 세기 나타내는 ‘규모’와 ‘진도’ 차이는?

오늘(2017년 11월 15일) 오후 2시 56분 경 포항시 북구 북북서쪽 7km 지점(북위 36.10°, 동경 129.35°)에서 발생한 지진은 지진 관측이 시작된 후 우리나라에서 발생한 지진 중 두 번째로 강한 지진으로 기록됐다. 가장 강한 지진은 지난해 9월 12일 경주에서 발생한 규모 5.8 지진이다.

2017년 11월 15일 포항에서 발생한 지진 정보. 자료 : 기상청

지진의 에너지는 규모 숫자에 따라 기하급수적으로 상승한다. 단순 계산으로 규모가 1 커지면 지진 에너지는 32배, 규모가 0.1 커지면 지진 에너지는 약 1.4배 커진다. 작년과 올해 비슷한 지역에서 발생한 규모 0.4 차이 지진이지만 그 에너지는 약 4배 차이라는 뜻. 기상청은 “실제 지진 에너지 산출에는 훨씬 더 복잡한 과정이 적용된다”며 “작년 경주 지진의 에너지는 이번 포항 지진의 2.8배 정도로 분석됐다”고 설명했다.

숫자로 표현되는 규모와 지진 에너지의 상관관계. 숫자가 커질 수록 지진 에너지는 기하급수적으로 커진다. 자료 : Pacific Northwest Seismic Network

규모와 진도도 다르다. 규모가 지진의 에너지를 의미한다면 진도는 지진으로 흔들린 정도를 의미한다. 우리나라에서는 진도를 12개 등급으로 나눈 ‘메르칼리 진도 계급’을 활용하고 있다. 1부터 12까지 나눈 뒤 흔들리는 정도에 따라 사람이 느끼는 정도와 시설물 파손 정도를 구분하고 있다. 일본에서는 자체적으로 7등급으로 진도를 설정한 ‘일본 기상청 진도’를 쓰고 있다.

크게보기

진도를 구분하는 기준. 지진의 에너지 크기를 나타내는 ‘규모’와 다르다. 자료 : 기상청

기상청은 이번 지진으로 경북에서 진도 IV, 강원도는 진도 II가 느껴졌다고 덧붙였다. 진도 IV는 실내에 있는 사람들이 대부분 느낄 수 있고 자동차가 흔들리는 정도다. 벽이 갈라질 수 있고 건물 안에 있던 사람은 대형 차량이 집을 들이받는 느낌을 받을 수 있다. 강원도에서 느껴진 진도 II는 건물 내부에 있는 사람들이 느낄 수 있는 정도다. 서울 등 수도권에서도 흔들림이 감지됐는데, 민감한 사람들이 느꼈다. 진도 I~II 사이 정도 되는 수준이다.

자료 : 독자 제공 사진

규모 5.4 지진으로 외벽이 무너진 포항 건물들. 노후한 건물이 많아 피해가 컸다. 자료 : 동아일보 DB

특히 고층 건물에 있는 사람은 이번 지진을 더 잘 느꼈을 수 있다. 고층 건물은 상공의 강한 바람에 견디기 위해 꼭대기 층이 탄력을 가지고 흔들리도록 설계하기 때문이다. 높이 555m인 서울 롯데타워의 경우 꼭대기 층은 바람이 불면 46cm 가량 흔들린다. 지진으로 땅이 흔들리면 아래층 사람보다 위층 사람이 더 큰 흔들림을 느끼게 된다.

꼭대기 높이가 555m인 롯데타워. 이 건물 옥상은 최대 약 46cm까지 흔들릴 수 있도록 탄력성이 있게 설계됐다. 자료 : 동아일보 DB

크게 이슈가 되지 않았지만 최근 북한 먼 바다에서는 지진 관측 이래 한반도 인근에서 가장 큰 규모로 지진이 발생한 적이 있다. 올해 7월 13일 오전 4시 49분 북한 함경북도 나진 남동쪽 194km 해역에서 규모 6.3 지진이 발생했다. 거리가 멀었고 진원이 땅 속 590km로 매우 깊어 남·북한 모두 겉으로 느껴지는 흔들림이나 피해는 거의 없었던 것으로 보인다.

올해 7월 북한 먼 바다에서 발생한 규모 6.3 지진 정보. 자료 : 기상청

우리나라는 규모 5 이상의 지진이 손에 꼽을 정도로 드물게 일어나지만 옆 나라 일본은 1년에도 수십 번씩 규모 5 이상의 지진이 일어난다. 일본 기상청 관측 자료를 보면 올해 초부터 지금까지 일본 육지와 인근 해역에서 발생한 규모 5 이상의 지진은 총 24회다.

크게보기

일본에서 올해 발생한 규모 5 이상 지진 위치와 날짜. 자료 : 기상청, 일본기상청, 구글어스

이원주기자 takeoff@donga.com