By MATT SIMON, WIRED US

2024년 4월 5일 10시 30분경(현지 시각), 뉴저지 화이트하우스역 3마일 아래 영역에서 규모 4.8로 측정된 지진이 발생했다. 미국 서해안 일대에서 관측된 대규모 지진보다는 규모가 약한 편이지만, 지진파는 인근 지역인 뉴욕을 넘어서 필라델피아, 보스턴, 워싱턴DC까지 뉴저지에서 수백 마일 떨어진 곳에서도 감지되었다. 미국 지질조사국(United States Geological Survey)은 뉴저지 지진 이후 여진에 대비했다.

지진 발생 빈도가 비교적 적은 미국 동부 지역에서 뉴저지 지진 소식은 충격적인 소식이었다. 뉴저지 지진이 수백 마일 먼 곳에서도 감지된 것은 우연이 아니라 동해안의 고대 단층선과 바위로 구성된 독특한 지질학적 특성 때문이다.

미국 지질조사국 국립 지진정보센터 소속 지질학자 폴 얼(Paul Earle)은 지진 발생 후 언론 브리핑을 통해 “미국 동부 지역에서는 지진이 흔하게 발생하는 재해가 아니지만, 발생 가능성을 어느 정도 예상할 수는 있었다”라고 말했다. 미국 동부 해안가 지진은 미국 서해안에서 발생한 비슷한 규모의 지진보다 4~5배 더 먼 곳에서도 감지되었다”라고 말했다.

2011년, 버지니아주에서 규모 5.8 지진이 발생했을 당시 최대 600마일 떨어진 곳까지 지진파가 감지되었다. 또, 캘리포니아주 나파 지역에서 규모 6.8 지진이 발생하면서 에너지가 두 배 더 생성되었을 당시에는 지진파가 감지된 범위는 진원지에서 300마일 이내였다. 동부 해안가와 서부 해안가 인구 밀도를 고려하면, 동부에서는 1989년, 베이 에어리어에서 치명적인 피해가 발생한 로마 프리타(Loma Prieta) 지진 당시보다 진원지와 훨씬 더 먼 곳에서도 땅이 흔들리는 것을 느낄 수 있었다는 의미이다.
 
지질학적 구조가 강력한 지진파 감지 원인이다. 서해안에서는 수많은 단층선이 판 구조 경계를 따라 사라지면서 충격파를 전체 지형으로 전달한다. 폴라린 코라월(Folarin Kolawole) 컬럼비아대학교 구조지질학자는 “새로운 단층이 형성되면서 기존 단층이 확장되고는 대규모 지진으로 파열된다”라고 설명했다.

그러나 주어진 단층에서 지진이 발생하면, 에너지가 분출된 주변 지형이 존재한다. 기본적으로 미국 서부 해안가 일대에는 단층이 많다는 점에서 지진 에너지를 흡수할 경로가 많다. 일종의 지하 충격 흡수가 이루어지는 셈이다.

미국 지질조사국이 뉴저지 지진과 직접 관련된 단층을 바로 찾아내지는 못했으나 동부 지역은 서부 해안가보다 단층 구조가 비교적 고정된 편이다. 뉴저지 지진 발생 당시 라마포 단층 어디에선가 비활성화된 단층이 다시 활성화되었을 가능성이 제기되었다.

미국 동부 해안가의 비교적 안정적인 단층 구조는 지질학적 구조 형성 시기 때문이다. 동부 해안가 바위는 서부 해안가 바위보다 수억 년 더 일찍 생성되었다. 지질학적 관점에서 설명하자면 동부 해안가는 노인에, 서부 해안가는 활발한 활동을 이어가는 청소년기에 비유할 수 있다.

그레고리 마운틴(Gregory Mountain) 럿거스대학교 지구물리학자는 “동부 해안가는 복잡한 지질 구조가 없다. 수억 년 전에는 복잡한 지질 구조가 존재했으나 꽤 단단하게 굳어지면서 안정적으로 변했다. 따라서 미국 동부 해안가에서는 지진 에너지가 비교적 더 적어도 더 먼 곳까지 전달될 수 있다”라고 설명했다.

동부 해안가에는 서부 해안가와 달리 인간이 느낄 충격을 약화할 활발한 활동을 이어가는 단층이 많지 않다. 고대 동부 단층은 시간이 흐르면서 많은 에너지를 축적했다. 코라월 박사는 “미국 동부 해안가 단층은 매우 긴 시간에 걸쳐 메워지면서 단단해졌다. 따라서 바위가 대규모 지진으로 파열될 수 있다”라고 설명했다. 규모 4.8 지진은 규모 7.0보다는 훨씬 더 약한 편이지만, 수백 마일 떨어진 곳까지 충격을 전달할 정도로 에너지양이 많다.

미국 동부 해안가에서 에너지가 방출되면, 캘리포니아보다는 더 단단한 바위를 따라 에너지가 이동하게 된다. 맨해튼과 퀸스는 단단한 기반 위에 형성된 지역이다. 코라월 박사는 “단단한 기반 위에 형성된 지역에서 지진이 발생하면, 지진파가 매우 빠른 속도로 이동한다”라고 언급했다. 반면, 캘리포니아는 단단한 기반 위에 퇴적물이 쌓였다. 코라월 박사는 “캘리포니아에서는 지진파와 땅의 흔들림이 많은 편이지만, 지진 에너지가 먼 곳까지 전달되지는 않는다”라고 덧붙였다.

뉴저지 지진은 동부 해안가 주민에게 땅의 충격과 정신적 충격을 전달했다. 하지만 1884년 발생한 규모 5.3 지진처럼 미국 동부 지역에도 언젠가는 규모가 더 강력한 지진이 발생할 수도 있다. 며칠 혹은 몇 달 후 여진이 발생할 수도 있다. 장기적으로는 규모가 더 큰 강진이 발생하는 것이 시간문제가 될 수도 있다. 코라월 박사는 “미국 동부 해안가 강진 발생은 흔한 일이 아니지만, 가능성이 없는 이야기는 아니다. 동부 지역에 규모 4.8 이상 지진이 발생할 가능성이 있다”라고 말했다.

만약, 미국 동부 지역에서 강진이 발생한다면, 그 충격은 수백 마일 떨어진 곳까지 전달될 것이다.

** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)

<기사원문>
Why the East Coast Earthquake Covered So Much Ground