1. 출간 의의

지진은 이렇게 일어난다

지난 2011년 3월 11일의 동일본 대지진 때의 모습은 전 세계인을 놀라게 했다. 육지로 끝없이 밀려드는 거대한 쓰나미의 물결, 통째로 바닷물 위를 떠다니는 주택과 자동차들, 형체를 알아볼 수 없을 정도로 폐허가 된 마을의 모습 등은 눈으로 보면서도 믿어지지 않을 정도였다. 거기에다 원자력 발전소의 방사성 물질 누출 사고까지…. 거대한 지진은 그야말로 모든 것을 한순간에 폐허로 만들고 수많은 사람의 목숨을 앗아 갔다.
일본은 지진 관측망의 정비나 지진에 대한 연구와 준비가 세계에서 가장 잘 되어 있는 나라로 꼽힌다. 그런 일본에서도 동일본 대지진이 일어난 곳에서는 그렇게까지 큰 규모의 지진은 일어나지 않는다고 알려져 있었다고 한다. 즉 전혀 예상하지 못했던 일이 벌어진 것이다. 또 2016년의 일본 구마모토에서는 진도 7이라는 최고 등급(일본 기준)의 지진이 두 번 연속 발생하는 ‘이변’이 일어났다. 결국 첫 번째의 강한 요동은 이겨냈지만 두 번째의 요동까지는 버티지 못하고 무너진 건물이 많았다. 이 역시 전혀 예상 밖의 일이었다.
이렇듯 근년의 대지진은 이제까지의 지진에 대한 지식이나 경험과 대비책을 단번에 무력화시켜 사람들을 긴장시키고 있다. 한국에서도 2016년 9월에 경주 지진이 발생해 많은 사람을 놀라게 했다. 한국에서는 대지진이 일어나지 않는다고 알려져 있었으나, 이제는 누구도 장담하기 어려운 상황이 되었다. 그 확률이 낮다고는 하지만 ‘예상 밖’의 대지진이 발생한다면 이제까지 경험하지 못했던 엄청난 일이 벌어지게 될 것이다.
지진에 의한 피해를 줄이려면 당연히 지진에 대해 정확히 알아야 한다. 지진은 왜 일어나는가? 대지진이 일어나면 어떤 일이 벌어지는가? 그 피해를 줄이기 위해서는 어떻게 해야 하는가? 애초에 지진 발생을 예측할 수는 없는가? 과거에는 어떠한 사례가 있었는가?
이 책에서는 이와 같은 지진의 발생 원인, 피해 유형, 예측과 방재 대책을 사진과 그림을 중심으로 실제 사례를 통해 알아본다. 아울러 한국에서 발생하는 지진의 특성, 근년에 발생한 세계적인 대지진의 경위에 대해서도 자세히 다루고 있다.
예상 밖의 대지진은 우리의 모든 것을 한순간에 앗아 갈 수 있다. 이 책을 통해 우리가 지진의 실체를 알게 되고, 그에 대한 체계적인 대비책을 세우는 계기가 될 수 있다면 더 바랄 나위가 없을 것이다.


2. 특장

● 판 구조론, 맨틀의 대류, 지진파, 리히터 규모와 진도, 활성 단층 등 지진의 기본 메커니즘
지진은 땅속에서 일어나는 현상이다. 그래서 원인과 과정이 ‘눈에 보이는’ 자연 재해에 비해 그 메커니즘을 파악하기가 더 어렵다. 그러나 현대에는 지진의 메커니즘이 계속해서 밝혀지고 있으며, 지진에 대한 예보를 하기 위해 과학자들은 끊임없이 연구하고 있다. 지구의 내부 구조, 맨틀의 대류, 판의 충돌, 지진파, 지진의 규모와 진도, 활성 단층 등, 지진의 기본적인 사항들을 정리한다.

● 지진의 피해 : 거대 건조물, 화재, 통신망, 전력망, 강한 진동, 쓰나미, 액상화, 측방 유동, 산사태, 장주기 지진동, 공진과 빌딩 붕괴, 석유 탱크 화재, 열차 사고
대지진이 일어나면 여러 가지 피해가 발생한다. 지진은 예고 없이 한순간에 찾아오므로, 치명적인 피해를 입을 수 있다. 건물 붕괴에서부터 화재에 이르기까지, 대지진이 발생했을 대 생기는 다양한 피해의 유형을 사진과 그림, 그리고 과거의 생생한 사례로 알아본다.

● 지진의 예측 : 지각 변형의 축적, 해산(海山)과 지진, 지하의 수압 측정, 단층 조사, 지진 모델과 예측, 지각 변동의 실측 데이터 확보
태풍, 홍수, 폭우, 폭풍, 폭설, 가뭄 등의 자연 재해는 정확성의 문제가 따르기는 하지만 사전 예측을 할 수 있다. 그에 비해 지진은, 확실하게 예측하는 방법은 현재로서는 존재하지 않는다. 따라서 대지진이 발생하면 그만큼 피해가 커질 수밖에 없다. 하지만 이제는 조금씩 지진 예측에 관한 상황도 바뀌고 있다. 대지진에 대비해서는 어떤 대책을 세워야 할까? 국가나 지방자치단체 차원에서 예상하는 피해 상황과 그에 대한 대책을 소개한다.

● 한국 지진의 특성, 주요 사례, 지진 가능성에 대한 예측, 지진의 관측·분석·통보 시스템
2016년 9월 12일, 규모 5.8의 지진이 경상북도 경주에서 발생했다. 규모 5.8의 지진은 한국에서 지진을 공식적으로 관측하기 시작한 1978년 이후 가장 강력한 것이었다. 경주 지진은 지진에 익숙하지 않고, 그에 대한 대비도 안 되어 있던 우리에게 큰 충격을 주었다. 이러한 지진은 앞으로 또 일어날 수 있다. 한국에서는 과연 어떤 지진이 일어났으며 그 특성은 무엇인가? 지진 관측망은 어떻게 되어 있으며, 분석은 어떻게 이루어지는가? 또 지진 발생 가능성이 높은 활성 단층에 대한 연구는 어떤 과제를 가지고 있는가 등, 한국 지진의 특성에 대해 상세히 알아본다.


● 거대 지진의 사례 : 동일본 대지진, 쓰촨 대지진, 아이티 대지진의 분석
지구에서는 크고 작은 지진이 끊임없이 일어나고 있다. 그중에는 많은 사람의 목숨을 빼앗고, 땅 위의 모든 것을 폐허로 만드는 거대한 지진도 있다. 동일본 대지진, 중국의 쓰촨 대지진, 아이티 대지진 등, 전 세계를 놀라게 했던 거대 지진이 어떻게 발생했는지를 상세히 알아본다.

● 다양한 참고 자료 제공
아울러 책의 마지막 부분에서는, 지진에 관련된 다양한 참고 자료를 칼럼의 형식으로 소개한다. 참고 자료의 내용은 다음과 같다.
(긴급 지진 속보의 구조 / 우주에서 쓰나미를 감시한다? / 거대 지진을 재현하는 E-디펜스 / 지진의 요동을 측정하는 지진계 / 지구 이외의 천체에도 지진이 있다? / 지열의 절반은 지구 탄생 무렵의 흔적)

● 새로운 형식의 과학 단행본 ‘뉴턴 하이라이트’ 시리즈
과학 잡지 <Newton>은 뛰어난 일러스트레이션과 과학 전문가들의 쉽고도 상세한 해설로 독자들의 사랑을 받고 있다. ‘뉴턴 하이라이트’ 시리즈는 그러한 <Newton>의 기사 중에서도 독자로부터 큰 호평을 받았던 내용만을 골라서 주제별로 재구성한 과학 단행본이다. 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학, 우주과학, 수학 등 다양한 주제의 자매편들이 절찬리에 판매되고 있다.

[집필·협력]

집필 : 뉴턴프레스, 전명순

전명순 / 한국지질자원연구원 지진연구센터 책임 연구원. 연세대학교 지질학과 및 동 대학원 졸업(지질학, 지구물리학 전공). 이학 박사(지진학, 스웨덴 웁살라 대학). 1980년부터 현재까지 한국지질자원연구원 근무. CTBTO Seismic Officer(포괄적 핵실험 금지기구, 지진 담당관 / 2002년~2006년).

협력
가와타 요시아키 河田惠昭 / 일본 간사이(關西) 대학 사회안전연구과 과장·교수, 공학 박사
가자마 모토키 風間基樹 / 일본 도호쿠(東北) 대학 대학원 공학연구과 토목공학 전공 교수, 공학 박사
가지와라 고이치 梶原浩一 / 일본 효고(兵庫) 내진공학연구센터 센터장, 사람과 방재미래센터 센터장, 공학 박사
가토 아이타로 加藤愛太郞 / 일본 도쿄 대학 지진연구소 조교수, 이학 박사
고다이라 슈이치 小平秀一 / 일본 해양연구개발기구 지진쓰나미해역관측연구개발센터 센터장, 상석연구원, 이학 박사
구리타 게이 栗田 敬 / 일본 도쿄 대학 지진 연구소 교수, 이학 박사
구와나 가즈노리 桑名一德 / 일본 야마가타(山形) 대학 대학원 이공학연구과 부교수, 공학 박사
기타무라 하루유키 北村春幸 / 일본 도쿄 이과대학 이공학부 건축학과 교수, 공학 박사
나가세 가즈히코 永瀨和彦 / 일본 가나자와(金澤) 공업대학 객원 교수, 공학 박사
나카바야시 이쓰키 中林一樹 / 일본 메이지 대학 대학원 정치경제학연구과 특임 교수, 공학 박사
니시무라 다쿠야 西村卓也 / 일본 교토 대학 방재연구소 부교수, 이학 박사
다카하시 모토미 高橋元美 / 가지마(鹿島) 건설주식회사 기술연구소 건축구조그룹 상석연구원, 공학 박사
도키마쓰 고지 時松孝次 / 일본 도쿄 공업대학 대학원 공학연구과 건축학 전공 교수, 공학 박사
도다 게이이치 戶田圭一 / 일본 교토 대학 방재연구소 유역재해연구센터 교수, Ph.D.
도미타 다카시 富田孝史 / 일본 항만공항기술연구소 아시아·태평양연안방재연구센터 부센터장, 공학 박사
린아이밍 林愛明 / 일본 시즈오카 대학 창조과학기술대학원 교수, 이학 박사
마쓰야먀 겐 松山 賢 / 일본 도쿄 이과대학 종합연구기구 화재과학연구센터 교수, 공학 박사
마쓰자와 도루 松澤 暢 / 일본 도호쿠(東北) 대학 대학원 이학연구과 교수, 지진·분화예지연구관측센터 센터장, 이학 박사
미야기 도요히코 宮城豊彦 / 일본 도호쿠가쿠인(東北學院) 대학 교양학부 지역구상학과 교수, 이학 박사
사타케 겐지 佐竹健治 / 일본 도쿄 대학 지진연구소 지진예지정보센터 센터장, 교수, 이학 박사
사토 히로시 佐藤比呂志 / 일본 도쿄 대학 지진연구소 지진예지연구센터 교수, 이학 박사
삿사 교지 佐佐恭二 / 일본 교토 대학 명예 교수, 농학 박사
세키모토 고조 關本孝三 / 세키모토 기술사사무소 대표, 기술사(기계 부문)
스즈키 준이치 鈴木淳一 / 일본 건축연구소 방재연구그룹 연구원, 도쿄 이과대학 종합연구기구 화재과학연구센터 객원 연구원, 공학 박사
시마자키 구니히코 島崎邦彦 / 일본 원자력위원회 위원, 이학 박사
시바야마 도모야 柴山知也 / 일본 와세다 대학 이공학술원 교수, 공학 박사
쓰가와 다쿠야 津川卓也 / 일본 정보통신연구기구 전자파계측연구소 주임 연구원, 이학 박사
쓰지 다케시 ? 健 / 일본 규슈 대학 카본뉴트럴에너지국제연구소 부교수, 이학 박사
아사노 가즈치카 淺野憲周 / 주식회사 노무라종합연구소 사회시스템콘설팅부 상급컨설턴트, 공학 석사
야마다 도키요시 山田常圭 / 일본 구(舊) 도쿄 대학 대학원 공학계연구과 도시공학전공 소방방재과학기술 기부(寄付) 강좌 특임 교수, 공학 박사.
에사키 히로시 江崎 浩 / 일본 도쿄 대학 대학원 정보이공학계연구과 교수, 공학 박사
오키 사토코 大木聖子 / 일본 도쿄 대학 지진연구소 조교수, 이학 박사
요시다 마사토모 吉田正友 / 일반재단법인 일본건축종합시험소 제품인증센터 공업표준부 인증심사원, 공학 박사
요코타 유스케 橫田裕輔 / 일본 해상보안청 해양정보부 해양조사과 해양방재조사실 소속, 이학 박사
이노우에 구니오 井上邦雄 / 일본 도호쿠(東北) 대학 뉴트리노과학연구센터 센터장, 교수, 이학 박사
이데 사토시 井出 哲 / 일본 도쿄 대학 대학원 이학계연구과 지구행성과학전공 교수, 이학 박사
하마다 마사노리 濱田政則 / 일본 와세다 대학 명예 교수, 공학 박사
헤키 고스케 日置幸介 / 일본 홋카이도 대학 대학원 이학연구과 교수, 이학 박사
호리 다카네 堀 高峰 / 일본 해양연구개발기구 지진쓰나미해역관측연구개발센터 지진쓰나미예측연구그룹 그룹리더, 이학 박사
후루무라 다카시 古村孝志 / 일본 도쿄 대학 지진연구소 재해과학계연구부문, 이학 박사
후지노 요조 藤野陽三 / 일본 요코하마 국립대학 안심·안전의 과학교육센터 특임 교수, Ph.D.
후지무라 아키오 藤村彰夫 / 일본 우주항공연구개발기구 달·행성탐사프로그램그룹 참여(參與), 이학 박사
히로노 데쓰로 廣野哲朗 / 일본 오사카 대학 대학원 이학연구과 우주지구과학전공 부교수, 이학 박사
히로세 히토시 廣瀨 仁 / 일본 방재과학기술연구소 주임 연구원, 지진·화산관측데이터센터 고감도지진관측관리실장, 이학 박사
히사다 요시아키 久田嘉章 / 일본 고가쿠인(工學院) 대학 대학 건축학부 교수, 공학 박사

1 사진으로 보는 거대 지진 2 지진은 어떻게 일어나는가? 3 지진 발생시의 피해 4 지진 예측과 방재 대책 5 한국의 지진 6 거대 지진의 진상 좀 더 알고 싶다! 칼럼