■ 연구성과

자연대 지구환경과학부 이성근 교수팀, '거대지진' 잦은 이유 찾았다

2017.05.31

"암석 속 석영이 예상보다 낮은 온도서 녹아 지층 사이 '윤활유' 역할"

규모가 7∼8 이상인 '거대지진'이 과학자들의 예측보다 자주 발생하는 이유를 풀 실마리를 국내 연구팀이 찾아냈다.

서울대는 이성근 지구환경과학부 연구팀이 한래희 경상대 교수, 정기영 안동대 교수, 일본 해양연구개발기구 타케히로 히로세 박사 등과 함께 지진으로 지층이 갈라지고 서로 부딪혀 발생한 열로 암석이 녹을 때 암석 속 석영이 기존 예상보다 낮은 온도에서도 녹는다는 점을 발견했다고 17일 밝혔다.

지각을 구성하는 암석의 약 10%를 차지하는 석영은 녹는점이 1기압 상태에서 섭씨 1천726도에 달해 웬만한 규모의 단층으로 발생한 마찰열에는 녹지 않는 것으로 추정됐다. 하지만 이성근 교수 연구팀이 석영이 99%를 차지하는 암석인 규암을 빠른 속도로 마찰시켜보니 석영 일부가 '고온석영'으로 바뀌면서 알려진 녹는점보다 섭씨 200∼350도 낮은 온도에서도 녹는 현상이 관찰됐다.

마찰열에 녹은 석영은 단층면에서 '윤활유' 역할을 하면서 갈라진 지층들이 더 잘 미끄러지게 만들어 지진의 규모를 키운다. 석영이 알려진 것보다 낮은 온도에서 녹는다는 점이 확인되면서 거대지진이 예상보다 잦은 이유를 설명할 단서가 잡힌 것이다.

연구팀은 "석영 말고 다른 암석구성광물도 알려진 것보다 낮은 온도에서 마찰열에 녹을 수 있다"면서 "기존 모델로 추정된 지진규모를 재검토해볼 필요가 있다"고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 '네이처 지오사이언스'에 실렸다.

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