[北 6차 핵실험] 인공지진과 자연지진, 어떻게 다를까

기상청은 3일 낮 12시 29분께 북한 함경북도 길주군 풍계리에서 발생한 지진을 핵실험으로 인한 인공지진으로 추정했다. 그렇다면 인공지진과 자연지진은 어떻게 다를까.

지진이 발생하면 P파와 S파 등 크게 두 가지 파동이 생긴다. P파는 매질을 수평으로, S파는 상하로 흔들며 이동한다. 자연지진은 대부분 S파의 진폭이 P파보다 크거나 비슷하다. 하지만 인공지진의 경우 P파의 진폭이 S파보다 매우 큰 것이 특징이다. 또한 자연지진은 파형이 매우 복잡한 형태로 나타나고 에너지 방출 시간이 길어 지속적인 파동이 관측된다. 반면 인공지진은 파형이 P파가 초기에 강력하게 울린 후 S파를 포함한 이후 파동은 매우 작게 일어난다.

자연지진과 인공지진의 파동이 이처럼 차이가 나는 것은 에너지가 발생하는 원인과 전달 방향이 다르기 때문이다. 급격한 지각변동으로 생기는 자연지진은 미는 힘과 당기는 힘이 모두 작용한다. 반면 폭발이나 핵실험 등으로 인한 인공지진은 미는 힘만 작용한다.



이밖에 진원의 깊이도 크게 다르다. 자연지진은 진원의 깊이가 보통 10∼15㎞ 정도에 이르지만 인공지진은 거의 지표면 근처에서 발생한다. 기상청은 이날 북한 길주군 지진의 진원 깊이를 0㎞라고 분석했다.

기상청이 지진파를 감지한 뒤 자연적 요인이 아닌 핵 관련 실험이나 대규모 화약 폭발 등 인공적 요인에 의한 지진이라고 판단한 근거도 이런 차이 때문이다. 기상청 관계자는 “일반적으로 인공지진은 파형 분석상 S파보다 P파가 훨씬 큰데, 이번 지진이 그런 특성을 보인다”며 “그동안 핵실험을 한 지역과도 일치한다”고 설명했다.