지진의 규모와 진도 (Earthquake Magnitude and Intensity)

지구과학
한 줄 정의: 규모는 지진 자체가 방출한 에너지의 절대적인 크기를 나타내는 값이고, 진도는 특정 지역에서 사람이 느끼거나 건물이 흔들린 정도를 상대적으로 나타낸 값입니다.

쉽게 풀면

같은 전구라도 가까이서 보면 눈부시고 멀리서 보면 희미하게 보이는 것과 비슷합니다. 지진의 "규모(magnitude)"는 전구 자체의 밝기, 즉 진앙에서 방출된 에너지의 절대량으로 지진마다 딱 하나의 숫자로 정해집니다(예: 규모 6.0). 반면 "진도(intensity)"는 그 전구에서 얼마나 떨어져 있는지, 건물이 얼마나 튼튼한지에 따라 달라지는 체감 흔들림의 정도입니다. 그래서 규모 6.0인 지진 하나가 일어나도, 진앙에 가까운 지역은 진도가 커서 건물이 무너질 수 있고, 멀리 떨어진 지역은 진도가 작아서 살짝 흔들리는 정도로만 느껴집니다. 즉 규모는 지진마다 하나지만, 진도는 지역마다 다르게 여러 개가 존재합니다.

왜 중요한가

규모와 진도의 구분은 지진공학과 재해관리에서 특히 중요합니다. 내진설계나 피해 예측은 지진 자체의 절대적 에너지(규모)보다, 특정 지점에서 실제로 느껴지는 흔들림의 세기(진도)에 더 직접적으로 좌우되기 때문입니다. 그래서 지진공학, 방재학, 지반공학 논문에서는 규모만이 아니라 지반 조건에 따라 달라지는 진도 분포를 함께 분석해 건축물 피해나 인명 위험을 평가합니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"본 연구는 규모(magnitude) 5.0 이상 지진의 진앙 거리별 진도(intensity) 분포를 비교하여, 지반 특성이 체감 진동에 미치는 영향을 분석하였다."

이 문장은 지진 자체의 에너지 크기(규모)는 고정된 값으로 두고, 지역별로 다르게 나타나는 체감 흔들림(진도)이 지반 조건에 따라 어떻게 달라지는지를 비교했다는 뜻입니다. 과학교육 논문에서는 이 개념이 학생들이 흔히 혼동하는 대표적인 지진 관련 오개념으로 다뤄지기도 합니다.

"연약지반 위에 위치한 저층 건물의 내진성능을 평가하기 위해, 동일 규모 지진에 대해 지반증폭 효과를 반영한 진도 추정치를 산정하였다."

지진공학·내진설계 연구에서는 동일한 규모의 지진이라도 지반 특성에 따라 진도가 증폭될 수 있음을 고려해 구조물 안전성을 평가한다.

"역사 문헌에 기록된 피해 양상을 바탕으로 계기 관측이 없던 과거 지진의 진도를 추정하고, 이를 통해 당시 지진의 규모를 역산하였다."

역사지진학 연구에서는 지진계가 없던 시대의 문헌 기록(피해 정도, 진도)을 근거로 거꾸로 규모를 추정하는 방법이 쓰인다.

조금 더 깊게 보면

규모는 대표적으로 지진파의 진폭을 이용한 리히터 규모나, 단층이 움직인 면적과 이동량, 암석의 강성 등을 반영해 큰 지진에서도 더 정확하다고 알려진 모멘트 규모(Mw) 같은 여러 척도로 산정되며, 논문에서는 어떤 규모 척도를 사용했는지 함께 명시하는 것이 일반적입니다. 진도는 흔히 로마 숫자로 표기되는 계급 척도(예: 수정 메르칼리 진도 계급)로 나타내며, 사람이 느끼는 정도나 건물 피해 양상을 기준으로 등급을 매깁니다. 진앙으로부터의 거리뿐 아니라 지반의 단단함, 진원의 깊이도 진도에 큰 영향을 미치는 요인으로 함께 고려됩니다.

주의할 점

뉴스에서 "규모 5.0의 강한 지진이 발생했다"고 하면 규모 하나만 언급되지만, 실제로 그 지진으로 인한 진도는 지역마다 다르게 나타난다는 점을 헷갈리지 않아야 합니다. 규모는 지진파의 종류의 관측 자료를 바탕으로 로그 척도로 계산되며, 규모가 1 커질 때마다 방출 에너지는 약 30배 이상 증가합니다.

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