그런데 지난 100년간 지진학자들은 진앙지에서 측정장소까지 지진파가 도달하는 시간을 예측하는데 1차원 시뮬레이션 모델을 사용했다. 하지만 지진파는 물질에 따라 통과속도가 달라지는 반면 이런 모델들은 전반적 전파 양상만 해석할 뿐 지각과 맨틀의 구성물질 차이에 따른 속도 변화는 전혀 고려하지 못했다. 즉 기존 모델은 지진파가 진앙지에서 동쪽 1㎞와 서쪽 1㎞ 지점까지 도달하는 속도를 동일하게 봤다. 측정장소에 따라 정확한 진앙지의 분석에 오차가 생길 수 있었다는 얘기다.
최근 미국 샌디아국립연구소(SNL)의 샌디 발라드 박사팀은 미 국가핵안보국(NNSA)의 지원을 받아 로스알라모스국립연구소(LANL)연구진과 공동으로 이 같은 맹점을 해소한 3D시뮬레이션 모델을 개발했다. ‘SALSA3D’로 명명된 이 모델에는 지구단층촬영 데이터를 바탕으로 지각 및 맨틀의 구성물질 차이가 반영돼 있다. 또한 총 13만1,000번의 지진데이터를 접목해 정확도를 극대화했다.
최근의 테스트 결과, 1차원 모델로 탐지 가능한 마지노선보다 26%나 작은 면적에서 일어나는 지진파를 탐지해냈으며, 최신 1차원 모델용 RSTT 소프트웨어와 비교해도 9% 작은 면적에서 일어나는 지진파를 탐지했다. 연구팀에 따르면 진앙지와의 거리가 100~2,000㎞일 때 최적의 정확성을 발휘한다.
자연지진 vs 핵실험
과학적 관점에서 자연 지진파과 인공 지진파는 분명한 차이가 확인된다. 자연 지진은 압축력과 팽창력이 모두 생성되지만 핵실험 같은 인공지진은 대부분 압축력만 발생한다. 또한 자연지진은 지각에 축적된 에너지가 단층운동을 통해 방출되는 만큼 진폭이 큰 S파가 초동으로 관측되는 반면 핵실험 지진파는 에너지 방출시간이 짧아 S파보다 P파가 우세하다.
RSTT Regional Seismic Travel Time
S파 (secondary wave) 지진파의 하나. 위아래로 움직이는 파장을 갖고 있으며 전파속도가 초속 4㎞ 정도로 초속 7㎞인 P파(primary wave)보다 느리다. P파는 지진파와 동일한 방향으로 진동한다.
