Abstract
The U.S. Geological Survey (USGS) announced that an earthquake of 9.0 magnitude had occurred near the east coast of Japan on March 11, 2011, resulting in a displacement of the crust of about 2.4 meters. The Korean peninsula is located on the Eurasian tectonic plate that stretches out to Japan; therefore, there is a high possibility of being affected by an earthquake. The Korean GPS CORS network operated by the National Geographic Information Institute (NGII) was processed for ten days before and after the earthquake. Both static and kinematic baseline processing were tested for the determination of crustal deformation. The static baseline processing was performed in two scenarios: 1) fixing three IGS stations in China, Mongolia and Russia; 2) fixing SUWN, one of the CORS networks in Korea, in order to effectively verify crustal deformation. All data processing was carried out using Bernese V5.0. The test results show that most of the parts of the Korean peninsula have moved to the east, ranging 1.2 to 5.6 cm, compared to the final solution of the day before the earthquake. The stations, such as DOKD and ULLE that are established on the islands closer to the epicenter, have clearly moved the largest amounts. Furthermore, the station CHJU, located on the southwestern part of Korea, presents relatively small changes. The relative positioning between CORS confirms the fact that there were internal distortions of the Korean peninsula to some extent. In addition, the 30-second interval kinematic processing of CORS data gives an indication of earthquake signals with some delays depending on the distance from the epicenter.
2011년 3월 11일 일본 동북부 태평양 연안지역 해저를 진앙으로 하는 규모 9.0의 도호쿠 대지진이 발생하였다. 이 지진은 역사상 4번째 규모의 지진으로 대형 쓰나미를 동반하여 많은 인명 및 재산피해를 유발하였다. 또한 미국 지질조사국에 따르면 지진이후 일본 동북부 지역이 약 2.4m 가량 이동된 것으로 보이며, 이에 따라 한반도 역시 지진의 영향권에 들었을 가능성이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국토지리정보원에서 운영중인 상시관측소 관측데이터를 이용하여 일본지진에 의한 우리나라 지각의 변위를 산출하고 결과를 분석하였다. Bernese V5.0을 사용하였으며, 지진 발생 전 후의 기선해석과 지진 발생 당시의 이동측위를 수행하였다. 기선해석을 통한 자료처리 시 효과적인 지각변동 확인을 위하여 두 가지 시나리오를 이용하였다. 첫 번째 시나리오로 진앙과 거리가 멀어 비교적 안정적이라고 판단되는 중국, 몽골, 러시아의 IGS 상시관측소를 고정하여 기선해석을 수행하였으며, 두 번째로는 우리나라 국가 기준점인 수원 관측소를 고정하여 기선해석을 실시하였다. 그 결과 일본 지진 이후, 한반도 지각이 대부분 동쪽방향으로 1.2cm에서 5.6cm 수준으로 이동한 것을 확인할 수 있었다. 특히 본 연구에서 대상으로 한 상시관측소 중 지진의 진앙과 가까운 독도, 울릉도 지역에서 가장 큰 변위가 나타났으며, 진앙으로부터 거리가 먼 제주의 지각이동이 가장 적은 것을 확인할 수 있었다. 또한 이동측위 결과 지진 발생으로부터 약간의 시간 경과 후 우리나라 상시관측소에 신호가 감지되었다.