다공질 바이코어 세라믹 압축실험과 지진발생의 통계학적 유사성

전문가 제언

○ 실험실에서 돌덩어리를 부수는 것과 지진이 일어나는 것은 비슷한 점이 많다고 생각했었다. 그러나 분리되어 일어나는 두 가지 물리현상이 어떠한 특성을 갖고 연관성이 있는지 밝히려는 시도는 별로 없었다. 그런데 최근에 스페인 Barcelona대학의 Jordi Bar? 연구 그룹이 다공성의 바이코어(Vycore)세라믹을 높은 압력으로 부서지는 과정을 음향 파를 관찰하였다. 그의 역학적 거동이 이왕에 발표된 지진발생 통계역학 이론에 부합되면서 좀 더 정교한 스케일링으로 진화된 지진 발생 메커니즘을 제시하였다.

○ Jordi Bar? 연구 그룹은 다공성 세라믹에 압력을 가하면서 동시에 샘플의 역학적 반응을 고주파수의 음향파로 측정하여 내부의 미시적 파괴현상을 분석하였다. 결과를 지진파 스케일링법칙에 적용하고 규격화한 결과와 실제의 Southern California의 30년 지진 데이터와 매우 흡사한 결과를 나타냄을 보여 주었다. 또한 대기 시간 분포함수가 2중 멱함수 분포로 표시함으로써 더욱 신빙성 있는 스케일링이 이루어지면서 소위 “dog-leg" 분포를 보였다.

○ Jordi Bar? 그룹의 연구결과는 모든 스케일에서 ETAS모델 지진발생 예측에 적용할 수 있으며 육지이동이나 산림 화제와 같은 자연재해 예측모델에도 적용할 길을 열었다. 그러나 이 예측모델은 지진발생지점을 예측하는 스케일링을 수행하지는 못했다. 이를 위해서는 보다 섬세한 관측도구와 더욱더 확장된 관측 데이터가 요구된다.

○ 2011년 일본 후쿠시마 지진으로 원전이 폭파되고 2008년에는 중국 쓰환성에서 2분간에 진도 7.8 대지진이 발생함으로써 9만 명의 사상자를 내었다. 우리나라도 2013년 상반기에만 진도 2.0이상의 지진이 50회 발생하였다. 특히 북한이 2006년부터 지금까지 지하 핵실험을 실행하고 있다. 지금까지 주로 서울대, 한국해양연구원 부설 극지연구소, 대한지질학회, 인하대, 경북대, 전북대 등에서 지진발생 예측 시스템 연구가 수행되고 있다. 앞으로는 지진감시를 위한 지진상황 표출 시스템을 일반화하는 시스템 연구가 필요하다고 생각한다.

저자

Jordi Baro et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2013

권(호)

110(8)

잡지명

Physical Review Letters

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

0887021~0887025

분석자

윤*중

분석물

• 다공질 바이코어 세라믹 압축실험과 지진발생의 통계학적 유사성.pdf [334,109 byte]

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