지진 예지 테스트 필드

1970년대 후반부터 세계 각지에서 지진 예지 연구가 추진되고 있다. 그들은 지진이 일어날 만한 곳에 테스트 필드를 설정하여 연구를 계속하고 있다. 일본은 1970년 후반부터 시행되고 있다. 야마사키 단층 테스트 필드에서 단층을 가로질러 설치한 관측용 터널에서 변형 관측을 비롯하여 전자기, 지하수, 지구화학적 관측 등 많은 관측이 시행되었다. 이 단층에서 868년에 대지진이 일어난 것으로 밝혀져서 다음 지진의 발생 가능성이 높다고 생각하였다. 1984년 매그니튜드 6.6의 지진이 발생했으며, 본진에 앞선 전조 현상도 기록되었다. 그러나 이진이 일어난 곳은 단층계에서 가장 활동적인 곳이 아니라 주변 부분이었다. 대부분 지진 전조 변화는 지진 후에 해석을 통하여 알 수 있다. 야마 사케에서 관측은 계속되고 있지만, 예전과 같은 지진 활동은 아직 발생하지 않았다. 미국 캘리포니아 주 파크필드에 있는 지진 예지 테스트 필드는 샌프란시스코와 로스앤젤레스의 중간에 위치한다. 1857년부터 1966년까지 22년 간격으로 6회의 지진이 발생했고 그중 1857년에 일어난 지진이 가장 컸는데, 매그니튜드 8.3의 포트 테 혼 지진이었고 캘리포니아 샌 안드레아스 단층에서 400km에 걸쳐 최대 9m가 어긋났고, 나머지는 매그니튜드 6 정도였다. 마지막 두 번의 기록을 비교하면 매우 똑같은 파형을 보이고 있다. 단층의 동일한 장소가 똑같이 움직이면 동일한 파형이 관측된다. 또한 두 지진 모두 수십 분 전에 본격적인 진동, 매그니튜드 5 정도의 지진이 발생하였다. 즉, 같은 지진이 같은 간격으로 반복되는 고유 지진 모델에 잘 맞는다고 생각할 수 있다. 파크필드는 작은 마을로서 목장이 넓어 예지 실험에는 조건이 좋았다. 파크필드의 연구자들은 고유 지진 모델의 근거로 1987년경에 다음 지진이 일어날 확률이 높다고 예측했다. 하지만 기대했던 때에 지진이 일어나지는 않았다. 1992년 매그니튜드 4.7의 지진이 발생하였고 앞의 두 지진과 마찬가지로 전진이 있었기 때문에 지진 발생에 대한 경계 조치가 이루어졌고 결국 지진은 발생하지 않았다. 그리고 현재까지 지진은 발생하지 않았다. 1989년 샌프란시스코 인근에서 매그니튜드 7.1의 지진으로 68명의 사망자를 낳은 로마 프리에타 지진이 발생하였고, 1994년 로스앤젤레스에서 매그니튜드 6.8의 지진으로 57명의 사망자를 낳은 노스릿지 지진이 발생하였다. 이렇듯 지진 피해는 막대하고 지진 예지는 어렵다는 것을 인식하였다. 이후 미국에서의 지진 예지 연구는 급속하게 시들어졌다. 하지만 파크필드에서는 현재까지 깊은 우물에 새로운 관측 계기를 설치하는 등 계속되고 있다. 파크필드는 전원 지대이므로 지진 발생 경보를 발령하거나 해제해도 주민에게 영향을 주는 경제적인 문제는 거의 없지만, 대도시에서는 경보 발령은 큰 문제다. 그러므로 지진 예지 실험은 단지 과학적인 흥미만으로는 실시하기 어려운 면이 있다. 특히 일본에서는 지진 예지 실험에 이용할 수 있는 단층은 대부분 도시 가까이 있으므로 더 어려운 점이 있다. 최근에는 지진 예지뿐 아니라 지진의 강진도 예측 연구를 위한 테스트 필드의 개념이 도입되어 중규모 지진이 자주 발생하는 지역을 토대로 집중 관측을 계획하고 있다.