환경지질연구정보센터

그림 1. 섭입대에서 생성되는 조산대의 태동기를 보이는 실험

섭입하는 해양지각의 면이 평탄하다면 단순하고 일정한 모양의 부착응결대가 생성될 것이다. 그러나 섭입하는 해양지각은 대부분 오랜 변화의 역사를 나름대로 겪은 터라 그 해저면이 평탄하지만은 않다. 즉, 지형기복을 가지고 있다는 것이다(그림 2). 이러한 지형기복의 가장 뚜렷한 것은 해저화산체일 것이다. 예를 들면 하와이 같은 화산섬이 오랜 세월 풍상을 겪는다면 해저의 화산체(또는 기요)로 섭입을 하게 될 것이다. 수 천 만년 뒤의 일일 것이지만...

그림 2. 일본해구 근처의 평탄하지 않은 지형기복을 보이는 해양지판과 섭입대

이러한 해저의 지형기복인 주로 화산체들이 섭입하는 과정에서 이미 형성된 프리즘모양의 드러스트와 습곡대를 변형시키게 된다. 그러므로 드러스트-습곡대의 안쪽으로 들어가는 모양의 특징적인 지형이나 구조(‘만입구조’)를 이루게 된다. 단일한 화산체가 들어가는 경우 보다 뚜렷하고 지속적인 경우로는 화산열도나 해양저 산맥이 섭입을 계속하는 경우이다(그림 3). 이 경우 섭입대 근처에는 지형은 물론 지구조적으로 현저한 변화가 일어나게 되며, 섭입이 진행됨에 따라 끌려들어간 화산체들은 주변의 섭입대에 비해 특정한 응력과 변형을 보임으로써(그림 4) 주변이 주요한 지진대로 발달하게 한다.
얼마 전 발생한 한국 남동부 근해이자 규슈 근처의 대지진은 이처럼 변형된 섭입대에서 오랜 시간 누적된 결과가 예상될 수 있는 양상으로 나타난 지진이다. 이 지진을 일본의 지진학자는 ‘지진학적으로’ 예상을 못한 곳이라고는 하지만 우리나라를 포함 세계의 알만한 구조지질 내지는 지구조 학자들은 ‘지구조적으로’ 대지진 발생을 예상 할 수 있는 지역이었음을 주지할 필요가 있다. 이러한 구조는 이미 실측이나 실험 등으로 연구가 진행되어져 온 분야이며 유관한 지역이었기 때문이다. 따라서 이번 규슈지진은 한반도와 주변의 다른 지진과는 달리 이에 상응하는 관심과 다각도의 검토과정을 거쳐 빠른 시간 안에 대책을 만들어 가야할 부분으로 여겨진다.

그림 4. 해양저의 섭입하는 화산체가 섭입당하는 드러스트-습곡대를 변형시키는 과정을 보이는 실험