세계적인 지진 분포대(베니오프대)

지구상 어느 곳에도 지진의 예외지역은 없으나, 지진이 빈발하는 며 개의 뚜렷한 지진대가 알려져 있다(그림16.16). 그 가운데서도 환태평양 지진대는 가장 현저한 지진대로 전 세계 지진의 80%가 이곳에서 발생하고 있다. 이 환태평양대는 아메리카 서부의 산맥을 따라 케이프 호른에서 알래스카를 지나 일본, 필리핀, 뉴기니 그리고 피지를 지나 멀리 남쪽으로 뉴질랜드까지 하나의 원형고리를 형성하고 있다. 다음으로 현저한 지진대는 지중해-히말라야대로서 전체 지진의 15%가 이곳에서 발생하며, 지브랄터에서부터 남동아시아까지 연장된다. 또한 해령을 따라 소규모 지진대들이 발달한다.

지진대는 엄청난 지구내부의 에너지가 방출되는 곳이다. 따라서 또 다른 형태의 에너지 방출이 이 지진대에서 일어날 수 있으며, 실제 여러 곳에서 이러한 양상이 나타나고 있다. ㅐ령, 해구, 안산암질 화산 그리고 기타 여러 가지 양상들이 판 경계부를 따라서 또는 그와 나란하게 발달되어 있다. 그림 16.16과 그림 1.15를 비교하면 지진대와 판 경계부가 일치함을 알 수 있을 것이다.

판 주변부에서의 진원의 깊이도 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 앞에서 언급한 바와 같이, 지진은 취성암석의 내부에서만 발생할 수가 있으며, 판 주변부에서의 이러한 취성암석권의 두께는 100km이하이기 때문에 대부분의 진원은 100km 이하의 깊이에 분포한다. 그러나 일부 지진의 진원 깊이는 약 700km 에 달하는 경우가 있다. 여기서 특히 유의할 점은 이러한 심발지진은 해저 산맥이나 변환단층에서는 결코 발생하지 않고 해구와 관련이 있다는 점이다. 해구는 차갑고 취성인 암석권이 맨틀 속으로 하강하는 장소이다.

그림 16.15 1964년 발생한 알래스카 지진에 의한 액상화 현상으로 앵커리지의 일부가 파괴된 모습.

그림 16.16 지진과 판경계 지진의 활동 분포도는 판 경계를 나타낸다. 이 지도에서 1960년에서 1989넌 사이에 발생한 규모 4.0 이상의 지진이 표시된다.

-베니오프대

해구 하부에 위치한 심발지진의 진원을 자세히 연구한 결과에 의하면(그림16.17) 진원이 뚜렷하게, 베니오프대를 처음 발견한 사람의 이름을 따라서 명명하는 지역에 집중 분포되어 있는 것으로 나타났다. 이것은 매우 중요한 발견으로서 심발지진이 이 차갑고 하강운동을 하고 있는 강성 암석권 내부에서 일어남을 강력하게 시사한다. 일부 지진의 진원심도가 약 700km에 달하는 점으로 보아 급속히 하강하는 암석권은 이 깊이에 도달할 때까지 어느 정도 강성을 유지하고 있다는 결론을 내릴 수 있다. 그러나 지진이 700km 깊이에 도달하면 충분히 뜨거워져서 연성으로 변하기 때문이라고 설명할 수 있다.

그림 16.17 베니오프대 1965년 수개월 동안에 태평양의 통가해구 하부에서 발생한 지진의 진원 분포도. 원은 개개의 지진을 나타낸다. 지진들은 비교적 차가운 암석권의 하강운동에 기인하며 또한 베니오프대의 형태를 잘 보여준다.

지진의 분포로부터 지판의 형태와 구조에 관해서 많은 사실들이 밝혀졌다. 그러나 이들은 마치 어느 순간의 정지화면과 같은 그림을 보여줄 수 있을 뿐이다. 판들이 어떻게 움직이고 힘에 대해 어떻게 반응하는지를 알기 위해서는 지진학적 연구결과, 그 중에서 무엇보다도 초기운동 또는 초동의 연구결과를 포함시키면 크게 도움이 된다.

 

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