Abstract
The purposes of this research are twofold; 1) to verify spatial differences of tectonic movement using the spatial distribution of earthquakes, and 2) to infer mechanisms that generate spatial accumulation patterns of earthquakes in the Korean Peninsula. The first part of this sequential paper (Park, 2007) argues that the Korean Peninsula consists of four geostructural regions in which tectonic deformation and consequent geomorphological development patterns are different from each other Since this conclusion has been made by terrain analyses alone, it is necessary to verify this suggestion using other independent geophysical data. Because earthquakes are results of movement and deformation of land masses moving in different directions, the distribution of earthquake epicenters may be used to identify the direction and rates of land mass movement. This paper first analysed the spatial distribution of earthquakes using spatial statistics, and then results were compared with the spatial arrangement of geostructural regions. The spatial distribution of earthquakes in the Korean Peninsula can be summarized as the followings; firstly, the intensity of earthquakes shows only weak spatial dependency, and shows large difference even at adjacent regions. Secondly, the epicenter distribution has a clear spatial accumulation pattern, even though the intensity of earthquake shows a random pattern. Thirdly, the high density area of earthquakes shows a clear 'L' shape, passing through Pyeongannam-do, centered at Pyeongyang, and Hwanghae-do, Seosan and Pohang. The correlation coefficient between the density of earthquakes and distance from geostructral region boundaries is much higher than those between the density of fault lines and distance from tectonic division boundaries. Since fault lines and tectonic divisions in the Korean Peninsula are the results of long-term geological development, there is an apparent scale discrepancy to find significant correlations with earthquakes. This result verifies the research hypothesis that the Korean Peninsula is divided into four geostructral regions in which each has its own moving direction and spatial deformation characteristics. The existence of geostructural regions is also supported by the movement parrerns of land masses estimated from the GPS measurements. This conclusion is expected to provide a new perspective to understand the geomorphological developments and the earthquake occurrences in the Korean Peninsula.
이 연구는 한반도에서 발생하고 있는 지진의 분포특성을 통하여 지반운동의 공간적인 차별성을 증명함과 동시에, 지진다발지역의 형성 메카니즘을 규명하는 것이 목적이다. 전편의 논문(박수진, 2007)에서는 지형분석을 통해 한반도에는 지역적인 지형특성을 결정하는 4개의 지반운동구가 존재한다는 사실을 보여주었다. 상기의 연구는 수치고도모델의 분석에 전적으로 의존하고 있어, 지구물리자료를 통해 그 결과를 검증하는 작업이 필요하다. 지진은 지각이 이동 혹은 변형되는 과정에서 발생하는 현상으로, 진앙의 분포는 지반운동의 방향성과 분포를 반영해주는 직접적인 증거가 될 수 있다. 이 연구에서는 한반도의 지진분포를 공간통계기법을 통해 분석하였으며, 그 결과를 지반운동구의 공간적인 배열과 비교 평가하였다. 한반도에서 지진발생의 공간적인 특성은 세 가지로 될 수 있다. 첫째, 지진의 규모는 약한 공간적인 의존성만을 보이고 있으며, 인접한 지역에서도 지진의 규모는 큰 차이를 보일 수 있다. 둘째, 지진의 규모는 공간적으로 무작위성에 가까운 분포를 보이는 반면, 진앙의 분포는 뚜렷한 공간적 밀집현상을 보이고 있다. 셋째, 한반도에서의 지진다발지역은 'L'자형의 밀집현상을 보이고 있다. 육지부분에서는 평양시를 중심으로 한 평안남도와 황해도, 그리고 서산과 포항을 잇는 선을 따라 지진이 밀집되어 있다. 지진밀도가 지체구조선에서의 거리, 주요단층선의 밀도, 그리고 지반운동구 경계선에서의 거리등과 가지는 상관관계를 살펴본 결과, 지반운동구의 경계선이 지진다발지역을 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다. 단층선이나 지체구조선은 오랜 기간을 통해 형성되었기 때문에, 이들 요인을 이용하여 현재의 지진다발지역을 설명하기에는 시간적인 스케일의 문제가 존재한다. 한반도를 구성하는 4개의 지반운동구는 서로 다른 이동방향과 변형특성을 보이기 때문에, 그 경계부분에서 지진이 발생할 수 있는 가능성이 높은 것으로 해석된다. 지반운동의 공간적인 차별성은 GPS 자료를 통한 지각의 이동방향에 의해서도 간접적으로 증명될 수 있었다. 이러한 해석은 기존에 알려져 왔던 한반도의 지진발생 메카니즘과는 차이를 보이는 것으로, 한반도의 지형발달과 지진예측에 새로운 시각을 제시할 것으로 기대된다.
