대지진이 일어날 조짐은?

지진은 고립된 현상이 아니라 지구와 그 내부에서 일어나는 일반적인 과정과 건계가 있다는 것은 두말할 필요도 없다. 이러한 현상으로 우선 들 수 있는 것은 방사능이 방출한 열을 받아서 생기는 지각의 각각 부분의 변형, 수직 및 수평이동, 온도와 압력의 영향으로 유동성을 띠고 있는 지구 내부의 블록 이동을 동반하는 조산 운동이다. 이 외에도 지진은 지구 내부에서 일어나는 핵반응에 의해서도 생긴다(이것은 특히 심발 성 지지에 꼭 들어맞는다). 조산 운동과 물리적 과정은 지각 표면층의 각각의 부분에 강한 압력을 가한다. 그 결과 단층이 일어나는데 이것이 지진의 피해 정도를 좌우한다.

지진학자들은 대부분은 대지진이 때로는 수십 년에서 수천 년에 이르기는 장기간에 걸쳐서 준비된 것이라고 생각하고 있다. 이 기간에 에너지가 한 곳으로 모인다. 이 과정은 물질의 강도가 한계를 넘을 때까지 계속되는데, 이 때 대략 말하자면 물질이 파열되어 진원을 둘러싼 부분으로 지진파가 전달되기 시작한다. 즉 지진이 일어난다. 과학자들은 지진이 일어나기에 앞서 다음과 같은 현상이 일어난다고 보고 있다. 진앙 지역의 지표면의 경사가 찌그러지는 변화, 소규모의 지진의 증가, 잔층 부근의 암석의 물리적 특성이나 지각 상부의 전도성의 변화, 퀴리점(curie점, 퀴리 온도; 온도 상승에 의하여 강자성체나 강유전체가 그 성질을 소실하는 임계 온도)의 이동 등이다. 이들의 변화에 따라서 지구 자장도 변화하는 경우가 있다. 천연 혹은 인공의 지진류(earth current; 지구 표면에 가까운 부분을 흐르는 전류)는 가장 예민한 지시기이다. 이상 열거한 현상들 중에서 어느 정도는 실제로 지진이 일어나기 전에 관측될 수 있다.

 

예를 들면 일본 니이가타와 돗토리현에서 발생한 진도 6의 지진이 일어나기 전에 진앙에서 60-70킬로미터 떨어진 지진 관측소에 이상하게 지면의 경사가 찌그러지는 변화가 관측 됐다. 또 극히 작은 신장력(10-9-10-10)에 대해서도 지하수의 수위가 더없이 민감하다는 사실이 밝혀졌다. 특히 1964년 알래스카에 대지진이 일어난 후 미국 남동부에서 우물의 수위 변화가 관측되었다.

 

지하수 속에 들어 있는 라돈 함유량의 변화도 지진의 전조가 될 수 있다. 예를 들면 타슈켄트의 지하수를 조사해 봤더니 1961년이래 라돈 함유량이 계속해서 증가했다. 그리고 1965년 중반에는 거의 2배로 증가했는데 계속해서 증가했다. 그리고 1965년 9월에서 1966년 4월26일에는 라돈의 함유량이 감소하며, 1966년 말에는 라돈 함유량이 1956년의 수준으로 떨어졌다. 그러나 1967년 2월부터 다시 서서히 증가하더니 3월 중반에는 일정하게 되었다. 그리고 3월 말에 진도 6의 지진이 타슈켄트를 덮쳤다. 이후 라돈 함유량은 다시 현저하게 감소했다. 라돈 함유량과 지진의 발생과의 사이에는 어떤 관계가 있다는 것이 밝혀졌다.

 

아제르바이잔의 지진 연구자들은 또 하나의 흥미로운 현상을 발견했다. 그것은 지진이 일어나기 전에 방사능 레벨이 아주 작은 양이지만 높아지는 현상이다. 인간의 귀에 겨우 들릴 정도의 땅울림도 지진의 전조로써 중요하다. 1966년 4월 지진이 발생하기 전에 타슈켄트 북부 주민들은 몇 번이나 이상한 땅울림을 들었다. 특히 지하실에 있는 사람들은 확실히 들을 수 있었다. 이것은 아마 지층이 아주 조금 변동함으로써 생기는 것이다. 그러나 이 결과 생긴 지진파는 급속하게 감소되었기 때문에 타슈켄트 지진 관측소에서는 관측을 못했을 것이라고 생각된다.

 

이상의 사실들에서 알 수 있듯이 지진을 예측하려면 위에 열거한 모든 현상을 최대한으로 정확하게 기록할 필요가 있다. 이를 위해서는 지진이 일어날 우려가 이는 지역에 관측망을 빙 둘러쳐서 장기간에 걸쳐서 지진 현상을 계속 관측하지 않으면 안된다. 이 일은 막대한 비용을 요하는 곤란한 사업이다. 그러나 소련만 하더라도 국토의 20%가 지진 빈발 지역이고, 지진의 발생에 관한 확실한 이론이 아직 확립되어 있지 않은 현재, 지진이 끼치는 커다란 피해에 대해 생각한다면 그렇게 아까운 지출이 아닐 것이다.

소련이 지진 예측에 관한 계획을 시작한 것은 아슈하바트에서 지진이 일어난 직후인 1950년의 일이다. 그러나 지진에 관한 지식이 부족한 데다가 관측 장비마저 완전하지 않았기 때문에 이 계획은 예상했던 만큼 발전하지 못했다. 그렇지만 현재는 사태가 일변했다. 타슈켄트 지구에는 깊이 500미터의 우물을 파서 그 밑에 지진계를 설치하여 미약한 지진이라 하더라도 관측할 수 있게 되었다. 고감도의 관측장비는 지면의 완만한 경사의 변화를 기록하고 있다. 그러나 이것은 태양과 달의 조석간만의 현상에 의해 생기는 지구 표면의 변형까지도 기록할 수 있을 정도로 정교한 물건이다. 일면 '타슈켄트 지하의 소리'라는 이 고감도의 관측장비는 밤낮을 가리지 않고 '도청'할 수 있어서 지진관측소 직원들은 지진 발생을 예측할 수 있지 않을까 기대하고 있다.

일본의 과학자들도 지진 예측에 새로운 방법과 수단을 개발하는데 모든 노력을 쏟아 붓고있다. 그들은 지각 내부의 미세한 변화를 연구하면 대지진을 예측할 수 있으리라 생각하고 있다. 한편 미국의 과학자들은 레이저를 이용한 장치를 개발했다. 그들은 이 장치의 '바늘'의 역할을 하는 것을 길이 5킬로미터의 레이저 광선이다. 예를 들어 1천 분의 1밀리라도 지면이 어긋나면 레이저 광선의 '바늘'은 원래 위치에서 크게 움직이게 되어 있다.