진원과 진앙 (Hypocenter and Epicenter)

한 줄 정의: 지진이 맨 처음 발생한 지구 내부의 지점을 진원이라 하고, 그 진원에서 지표면까지 수직으로 올라온 지점을 진앙이라고 합니다.

쉽게 풀면

연못에 돌을 던졌을 때를 떠올려 보세요. 돌이 물속으로 가라앉은 지점이 있고, 그 위로 물결이 동그랗게 퍼져나가는 수면 위의 중심점이 있습니다. 지진도 비슷합니다. 지각 속 어딘가에서 갑자기 암반이 어긋나며 에너지가 터져 나오는데, 그 지점이 바로 "진원"입니다. 그리고 그 진원 바로 위, 지표면에서 가장 가까운 지점을 "진앙"이라고 부릅니다. 진원은 땅속 깊이(지하 수 km~수백 km)에 있는 지점이고, 진앙은 지도 위에 점 하나로 표시할 수 있는 지표면의 위치입니다. 뉴스에서 "진앙은 포항 앞바다"라고 말할 때가 바로 이 진앙을 가리키는 것입니다.

왜 중요한가

진원과 진앙의 위치는 지진의 발생 원인이 된 단층 구조를 추정하고, 지표에서 예상되는 흔들림의 분포와 피해 규모를 가늠하는 출발점이 됩니다. 지진공학, 방재 계획, 판구조론 연구 모두 진원 위치 정보를 바탕으로 위험 지역을 평가하고 대응 체계를 설계하기 때문에, 관측망을 이용해 진원과 진앙을 정확히 결정하는 것 자체가 지진학의 핵심 과제 중 하나로 다뤄집니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"본 연구에서 분석한 지진의 진원 깊이는 평균 12km로, 얕은 진원을 가진 천발지진에 해당하며 진앙 인근 지표에 상대적으로 큰 피해를 유발한 것으로 나타났다."

이 문장은 지진이 발생한 실제 위치(진원)와 그 깊이, 그리고 지표면에서 피해가 집중되는 위치(진앙)를 구분해서 설명하고 있습니다. 진원의 깊이는 지진파가 지표에 도달하기까지의 거리와 감쇠 정도에 영향을 주므로, 지진 피해를 분석하는 논문에서 자주 함께 보고되는 값입니다.

"여진의 진앙 분포를 본진의 단층면 주변에 투영한 결과, 파열이 진행된 방향을 추정할 수 있었다."

본 지진 이후 이어진 여진들의 위치를 지도에 표시함으로써 단층이 어느 방향으로 갈라지며 움직였는지 알아냈다는 뜻입니다.

"해저 지진의 진원이 해구 부근 얕은 깊이에서 결정되어 지진해일 발생 가능성이 높은 것으로 평가되었다."

바다 밑에서 일어난 지진의 실제 발생 지점이 얕은 곳으로 확인되어, 해일로 이어질 위험이 크다고 판단했다는 뜻입니다.

조금 더 깊게 보면

진원의 위치는 여러 지진관측소에서 기록한 P파와 S파의 도달 시각 차이를 이용해 역산하는 방식으로 결정되며, 관측소 수와 배치, 지하 속도구조 모델의 정확도에 따라 추정 오차가 달라집니다. 최근에는 여러 지진을 동시에 상대적으로 재배치하는 상대 재배치 기법을 이용해 여진군이나 단층대의 세밀한 형태를 더 정밀하게 밝혀내는 연구도 활발히 이뤄지고 있습니다.

주의할 점

진앙이 "지진 피해가 가장 큰 곳"과 항상 일치하는 것은 아닙니다. 진원의 깊이, 지반의 종류, 단층의 방향에 따라 실제 흔들림(진도)이 큰 지역은 진앙에서 떨어진 곳일 수도 있습니다. 지진의 절대적 크기와 지역별 흔들림 정도를 구분하려면 지진의 규모와 진도를 함께 살펴봐야 합니다.