리히터 규모와 그 외의 지진 규모 측정 방법

리히터 규모와 그 외의 지진 규모 측정 방법

리히터 규모(Richter magnitude scale)는 1935년 미국의 지진학자인 찰스 프랜시스 릭터(Charles Francis Richter)와 그의 스승인 베노 구텐베르크(Beno Gutenberg)가 개발한 지진파를 측정해 지진의 에너지를 추정하는 방법으로, 지진의 규모를 나타내는 단위입니다. 공식 명칭으로는 국지적 규모(Local magnitude scale, ML)라고 부르기도 합니다. 지진의 규모는 지진계에 의해 측정되는 가장 큰 지진파의 진폭, 즉 높이의 로그를 사용하여 결정됩니다. 비록 현대의 과학적 관행이 원래의 리히터 규모를 다른, 보다 더 정확한 스케일로 대체하고 있지만, 리히터 규모는 여전히 지진의 심각성에 대한 뉴스 보도에서 지진이 측정되는 로그 스케일 자체의 이름으로 잘못 언급되고 있습니다. 리히터 규모(Richter scale)는 원래 한 지진의 크기를 다른 지진과 비교할 수 있도록 숫자를 매겨서 중간 규모의 지진의 크기를 측정하기 위해 고안되었습니다. 이 스케일은 캘리포니아 남부에서 발생하는 지진에 의해 개발되었으며 우드 앤더슨 지진계를 사용하여 기록되었으며 지진계 위치에서 진원지가 600km 미만이었습니다. 그러나 오늘날의 지진계는 리히터 규모를 계산하기 위해 보정될 수 있고, 리히터 규모와 일치하는 결과를 얻기 위해 현대적인 지진 규모 측정 방법이 개발되게 되었습니다. 초기의 리히터 규모에서 측정 가능한 가장 작은 지진들은 그 당시의 지진계에서는 0에 가까운 값을 할당받았습니다. 현대의 지진계는 원래 진도 0으로 선택된 것보다 훨씬 더 작은 지진파를 감지할 수 있기 때문에, 리히터 규모에서 마이너스 규모의 지진을 측정하는 것이 가능합니다. 규모에서 한 단위가 증가할 때마다 지진의 규모가 10배씩 증가하는데, 이는 즉 리히터 규모의 숫자는 최대 파동 진폭의 공통 로그에 비례합니다. 또한 한 단위 증가할 때마다 이전 규모보다 약 31배 많은 에너지가 방출됩니다. 즉, 5.0 규모의 지진이 4.0 규모의 지진보다 31배 많은 에너지를 방출한다는 것을 뜻합니다. 이론적으로는 리히터 규모에는 상한선이 없지만, 실제로는 진도 8.6 이상의 지진이 기록된 적이 없습니다. 또한 규모 6.5 이상의 지진이 발생한 경우에는 리히터의 기본 방법론을 신뢰할 수 없는 것으로 나타났습니다. 진도 계산은 국지적인 지진뿐만 아니라 특정한 지진계를 사용함에 따라 달라집니다. 게다가, 리히터 규모는 지진에 의해 방출된 총에너지를 계산하거나 지진이 일으킨 피해의 양을 설명하는 데 사용될 수는 없었습니다. 지진계에 의한 한계와 단일 정점 진폭을 측정하는 것에 대한 강조 때문에, 리히터 규모는 매우 큰 지진파를 측정한 후 계산된 값이 서로 가까이 모여있는 경향이 있기 때문에 6.5 이상의 지진에서 방출되는 에너지를 과소평가하게 됩니다. 이렇게 초기의 리히터 규모에 내재된 단점을 개선하여 릭터와 구텐베르크는 다시 개선된 리히터 구모의 개발을 시작했습니다. 원래의 리히터 규모가 만들어진 이후 수십 년 동안, 그들은 지구 내에서 이동하는 1차 지진파(P)와 2차 지진파(S)의 크기를 계산해 체파 크기(mb)를 이용하는 체파 규모와 지구 표면을 따라 이동하는 러브파와 레일리파의 크기를 계산한 값을 이용하는 표면파 진도 규모(MS)를 개발했습니다. 이 두 규모 모두 지진계와 최고 파도의 진폭을 계속 사용했지만, 그것들은 가장 큰 지진들을 제외한 모든 지진들의 에너지를 계산하는 비교적 신뢰할 수 있는 방법이 되었습니다. 표면파 규모도 지진 진원지와 지진계 위치 사이의 거리 제한이 없었고, 약 1,000km 범위의 체파 규모도 북미 동부에서 발생한 비교적 작은 지진들을 측정할 수 있을 만큼 정확하다고 보았습니다. 그러나 두 규모 모두 진도 8 이상의 지진을 측정하는 데 사용할 경우 포화 상태에 빠졌습니다. 그리고 그 뒤에 1979년 일본 지진학자 히로오 가나모리와 미국 지진학자 톰 행크스는 개발한 모멘트 규모(Moment magnitude scale, MMS)가 있습니다. 이는 20세기 후반과 21세기 초반에 세계적으로 가장 인기 있는 지진 규모 측정치가 되었습니다. 그것은 지진에 의해 방출되는 총에너지를 더 정확하게 측정하도록 고안되었습니다. 이 척도는 계산에 피크파 진폭을 사용하지 않고 대신 지진의 지진 모멘트(M0)를 계산하는데 초점을 맞췄습니다. 즉, 표면 전체에 걸친 단층 이동에 단층을 이동하는 데 사용된 힘을 곱한 것입니다. 모멘트 규모 규모가 리히터의 과정에 의해 제한되지 않았기 때문에, 이것은 포화 문제를 피하고 가장 큰 지진의 크기를 결정하는 데 사용되었습니다. 그러나 모멘트 규모 계산은 로그 스케일을 사용하여 지진 규모를 계속 나타내므로 진도 8 미만의 다른 규모와의 비교가 용이합니다.