지진을 예측하는 방법

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지진을 예측하는 방법에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 지진
1) 지구의 구조
2) 지진이란?
(1). 지진의 발생과정
(2). 지진의 분류
(3). 판구조론과 지진대
3) 지진요소
(1). 진원시
(2). 진원, 진앙
(3). 지진의 크기
가. 규모
나. 진도
4) 지진파
5) 지진의 피해
- 지진피해의 예

3. 지진의 예보
1) 전조현상
2) 전조현상에 의한 지진의 단계
3) 동물의 지진예지
4) 지진구름
5) 지진예보의 실례

4. 결론

본문내용

물에서의 방사성동위원소 양의 변화, 미소지진활동의 변화, 그 지역을 지나는 지진파의 속도변화 등을 들 수 있다.
1) 지진예보
(1) 전조현상
본진이 일어나기 전에 일어나는 특수한 현상들을 전조현상이라 한다. 이러한 전조 현상들에는 여러 가지가 있다. 지구적, 환경적, 생물학적인 전조 현상들이 지진에 앞서 관찰되고 있다.
- 지진파 P파의 속도 : 지진이 발생하기 전에 전조로서 나타나는 P파 속도의 변화는 지진 학자들에게 있어 매우 중요한 관심의 대상이 되고 있다. 이 현상이 일어나는 원리는 간단하다. 지진이 발생하기 전에는 암석의 성분이 변하기 때문에 지진파의 속도도 변화하는 것이다.
예를 들어 약 20km 지역에서 p파속도가 10% 정도 변화한다면 이 지역을 가로지르는 p파의 도달시간은 0.4초 가량 변화한다. 이정도의 변화는 현대의 시계 및 지진계로 쉽게 파악할 수 있다. 이러한 지진정보는 1962년 소련의 타지키스탄 지진의 전조로서 발표된 바 있다.
- 지평면 수준의 변화 : 지진의 전조로서 나타나는 두 번째 현상은 지표가 기울어지거나 융기하는 등 수준면의 변화가 나타나는 것이다. 이는 일본에서 1964년 니이카타 지진때 중요한 전조로서 나타난 바 있다. 그러나 1960년대 캘리포니아의 경우처럼 적어도 150km에 걸쳐 최대 35cm 정도의 융기가 관찰되었는데도 지진이 일어나지 않은 경우도 있다.
- 라돈(Radon) 가스 방출 : 지진현상의 세 번째 전조는 활성단층일대를 따라 대기중으로 불활성 가스인 라돈이 방출되는 것이다. 이 현상은 구소련에서 여러 차례 보고된 바 있고
현재 많은연구가 진행중인 것으로, 라돈가스는 암석에 포함된 라듐(Rd)의 방사성붕괴시 만들어지는 물질이다. 따라서 암석에 포함된 라듐의 방사성붕괴로 생성된 라돈가스가 응력이 가해지는 새로운 파쇠면을 따라서 방출되는 것이다.
라돈가스는 지진이 임박하기 수 주 또는 수 일 전부터 평상시와 다른 양상을 보이기 때문에 관찰이 비교적 용이하다. 따라서 가장 보편적으로 사용되는 지진예보수단이다.
- 암석의 전기저항값 : 관심의 대상이 되는 네 번째 변수는 암석의 비저항값이다. 실험실에서 물로 포화된 화강암등의 암석을 고압력하에서 볼 경우 파쇄부위에서 저항값이 상당히 크게 변화하는 것을 알 수 있다. 구소련, 중국, 일본, 미국 등의 현장실험에서도 이 현상을 계속 연구하고 있다. 앞으로 더 연구가 필요하나 현재까지의 실험결과는 고무적인 것으로 보인다.
- 지진활동 비율의 변화 : 지진활동 비율의 변화가 다섯 번째의 변수이다. 간단히 말하여 큰 지진과 작은 지진의 비율에 변화가 일며 보통 작은 지진의 횟수가 늘어난다.
또한 큰지진이 일어나기 전에 일어나는 전진(fore-shock)이 일어나는 경우가 있는데 이러한 전진현상은 규모 7.0이상의 지진이 발생하기 앞서 90%이상 발생한다. 큰지진후에 후진(after-shock)이 연달아서 발생하는 경우도 있다. 이러한 변화는 1975년에 오로빌 지진과 중국 만주지진에서 관찰되었으며 1976년 9월초 이탈리아에서도 이 현상을 통하여 지진예보에 성공한 바 있다.
이 중 가장 확실한 것은 진앙지역을 통과하는 P파와 S파의 속도비의 변화이다. P파의 속도는 항상 S파의 속도보다 빠르며, 약 1.75배가 된다. 그러나 지진이 발생하려는 지역을 통과하는 P파는 그 속도가 S파의 약 1.5배까지 감소한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 현상은 얼마간 지속하다가 다시 정상으로 희복되는데, 그 직후에 지진이 발생한다. 이러한 현상은 이미 러시아와 미국에서 수차례 관찰되었으며, 실제로 미국에서는 이를 기초로 지진을 성공적으로 예보하기도 했다.
2) 전조에 의한 지진현상의 단계
다음 그림은 지진예보로 간주되는 물리적 현상들을 쉽게 도시한 것이다.
앞의 그림에서 보듯이 지진현상은 다섯가지 단계로 나뉜다.
첫 번째 단계는 구조적 힘 아래에서 탄성 변형이 점차 축적되는 기간이다.
지진발생의 전조현상들은 현재 암석 부피가 변형력에 의해 비선형적으로 팽창하는 성질, 즉 디일레이턴시(dilatancy)에 그 원인이 있는 것으로 보인다.
두 번째 단계로 암석은 대규모 단층으로 쪼개지기 전에 변형력의 증가에 의해 미세하게 쪼개지기 시작하며 부피가 증가한다. 디일레이턴시 이론에 의하면, 지진이 발생하는 지역에서는 장기간에 변형력이 서서히 작용하므로 결국 한 지점의 암석이 미세하게 쪼개지기 시작하여 디일레이턴시 현상을 나타낸다.
암석 내부의 갈라진 틈이나 작은 구멍들은 물이나 액체로 차 있어 공극압력(孔隙壓力)이 존재한다. 암석 내부에 갈라진 틈이 차지하는 부피가 증가하면 공극압력은 감소하고 암석의 강도는 증가한다. 동시에 암석의 갈라진 틈에 매우 민감한 암석의 전기전도도나 지진파의 전달속도 등에 변화가 생기는 등 여러 전조현상이 나타난다.
세 번째로 시간이 경과하면 물이 인접지역으로부터 갈라진 틈으로 흘러들어와 공극압력을 정상화시키므로 이러한 현상들이 사라지고 다시 암석을 약화시켜 지진을 발생시킨다. 지하수가 균열사이를 메꾸면 이 지역을 지나는 P파 속도가 다시 빨라지고 지표면이 융기하며 라돈 가스가 균열틈을 따라 방출되고 전기저항값이 낮아진다
이러한 연구에서의 중요한 점은 다가오는 지진의 규모가 클수록 갈라진 틈이 차지하는 부피가 크고, 따라서 주위로부터 물이 유입되는 데 더 많은 시간을 필요로 한다는 것이다. 즉, 지진의 규모가 클수록 전조현상은 오랫동안 나타난다는 것이다. 이것은 지진의 발생장소와 시간은 물론, 규모까지도 예보할 수 있음을 의미한다. 현재 이러한 전조현상은 대략 수십여 차례의 지진들에 대해 발견되었으나, 모든 지진에 대해서 나타나는지는 아직 분명하지 않다. 또한 모든 지진들이 전부 위의 단계를 거치는 것은 아니다.
3) 동물의 지진 예지
동물이 지진을 감지할 수 있다는 것은 여러나라에서 믿어져왔다.
기원전 373년 그리스의 helice라는 도시에 지진이 일어나기 수일 전에 쥐, 뱀, 족제비들이 모두 도망갔다는 기록이 있다. 이와 비슷한 동물들의 지진에 대한 예지는 캣피쉬의 움직임이 빨라진다든지, 닭이 알을 낳는 것을 멈추고 혼란스러워 한다던지 하는 것이 보고

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