지진으로 인한 흔들거림이 LA가 다른 지역에 비해 구초적으로 더욱 클 수밖에 없는 이유가 나왔다.
루시 존스 Cal Tech, 캘리포니아 공대 지질학과 교수는 샌 안드레아스 단층이 LA 지역의 특징을 잘 보여준다고 말한다.
루시 존스 교수에 따르면 LA는 판 경계가 방향을 바꾸는 샌 안드레아스 단층의 거대한 굽은 부분 남쪽에 위치해 있다.
공중에서 내려다보면 정말 기괴할 정도로 놀라운 모습이라는 것이다.
태평양 지각판과 북미 지각판 사이에 있는 샌 안드레아스 단층이 LA를 지나가는 모습이 매우 선명하게 나타난다.
루시 존스 교수는 하늘 위에서 LA를 살펴보면 단층이 계곡이 보이고 그것이 방향을 바꿔 형성돼 있다고 설명한다.
LA가 있는 샌 안드레아스 단층 거대한 굽은 부분 남쪽은 방향이 바뀌는 주변에 단층으로 가득차 있다는 것이 그냥 육안으로도 확인할 수있을 정도에 달한다.
지난 수백만 년에 걸쳐서 단층이 휘저으면서 기반암을 여러 산맥과 깊은 분지로 밀어낸 곳이 LA다.
중력과 물, 바람 등이 사포로 작용하면서 LA에서 산을 깎아내리고, 파편을 분지로 운반했다.
그리고 시간이 지나면서 분지는 퇴적물로 채워졌고 그런 기반 위에서 LA 도시가 형성된 것이다.
LA 아래 그릇 모양의 바위 분지는 최대 5마일(8km) 깊이에 자갈, 모래, 점토 등이 섞인 것으로 채워져 있다.
이처럼 단단한 바위와 부드러운 퇴적물의 대조가 LA에 매우 유니크한 지진을 일으키는 요인이 된다는 것이다.
다른 단단한 기반을 가진 도시들에 비해서 단단함과 부드러움을 함께 가진 LA는 지진이 오게되면 더 요란하게 흔들린다는 의미다.
존 비데일 USC 지진학 교수는 한 지역에 지진이 발생하면 지진파가 지질학적 요인에 의해 조절된다고 언급했다.
그러니까 지진이 일어날 때 얼마나 흔들리는지는 땅이 얼마나 단단한지 여부가 가장 중요하고 표면 근처 부드러운 물질이 있는 구조가 얼마나 깊은 지가 관건이라고 전했다.
지진파는 암석과 같은 밀도 높은 물질에서 빨리 이동하고, 밀도가 낮고 부드러운 퇴적물에서도 빠르게 움직인다.
일반적으로 지진파가 분지를 통과하게 되면 느슨한 퇴적물을 만나면서 거동이 변하게 된다.
한번 땅이 흔들리면 파동은 훨씬 느린 속도로 이동해야 하는데 단위 시간당 동일한 양의 에너지를 전달해야 하는 것이다.
따라서 지진 파동이 퇴적물을 통과하게 되면 진폭 또는 파고가 더욱 커지게 된다.
존 비데일 USC 지진학 교수는 비유적으로 LA 분지를 젤리가 가득한 거대한 그릇이라고 상상하면 울창한 바위산과 그 아래에 있는 바위들이 그릇을 구성하게 되고 퇴적 충적물은 젤라틴 혼합물이라고 볼 수있다고 말했다.
결국 그런 그릇의 바닥을 약간 흔들게되면 위에서 상당히 많이 앞 뒤로 출렁이며 움직인다.
이같은 떨리는 젤리 덩어리 위해 있는 도시가 바로 LA라고 존 비데일 교수는 강조했다.
이러한 분지 내에서 일어나는 파동 진폭이 암석을 통과하는 파동 진폭보다 상당히 클 수있다.
지난 1992년 일어난 지진에 대해 연구한 결과 LA 분지 내부 지진파가 분지 외부의 지점에 비해서 약 3~4배 정도나 더 컸었다는 것을 발견해서 발표했다.
특히 CA 지진 센터 소속의 과학자들은 지진에 대해 시뮬레이션으로 분석을 했는데 분지가 지진파 에너지를 가두어둘 수있다는 것을 발견했다.
지진파 에너지를 가두어둘 수있다는 의미는 지진으로 인한 진동이 단층 파열 차제의 시간보다 훨씬 더 오래 지속될 수있다는 것을 나타낸다.
그만큼 분지 위에 세워진 도시의 지진 위험성을 보여준다.
게다가 LA는 자체적으로도 분지 위에 세워진 도시지만 인근 San Bernardino 분지와 San Gabriel 분지와도 매우 가까워서 이른바 ‘깔때기 효과’로 지진파가 LA로 더 향해지는 효과까지 일어난다.
결론적으로 남가주 지역에서 지진이 일어날 때마다 LA에서 대단히 큰 흔들거림이 느껴지는 현상은 어쩔 수없는 숙명과도 같은 구조적인 문제라는 분석이다.
