[지진 '진도' vs '규모' 차이] 등급별 발생하는 지진 피해 현상 설명

지진이 발생했을 때 사람들은 흔히 "몇 도였냐"고 묻습니다. 이는 진도(intensity)를 말하는 것으로, 단순히 지진이 얼마나 컸는지를 나타내는 '규모(magnitude)'와는 다른 개념입니다. 진도는 실제 사람들이 느끼는 체감 진동과 건물·물체의 반응을 반영한 지표로, 지진 발생 지역마다 다르게 나타납니다.

지진 진도와 규모 의미 차이

이번 글에서는 수정 메르칼리 진도 등급(MMI)을 기준으로, 진도 등급별로 어떤 현상이 발생하며, 지반 가속도(%g)와 지반 속도(V)가 각각 무엇을 의미하는지 자세히 해설합니다. 특히 한국처럼 지진이 드물지만 건물 밀집도가 높은 지역에서는 진도 해석이 중요합니다.

진도와 규모의 차이

진도(Intensity)는 지진 발생 시 사람이 실제로 느끼는 흔들림의 강도를 말합니다. 같은 지진이라도 거리에 따라 진도는 다르게 나타나며, 건물 구조나 지반 상태에 따라서도 진동 체감이 달라집니다.

반면 규모(Magnitude)는 지진이 방출한 에너지의 총량을 뜻하며, 진앙에서 멀리 떨어진 지역이라도 규모 수치는 동일합니다. 규모는 단일 값이고, 진도는 지역별로 다수의 값을 가질 수 있습니다.

진도 등급별 현상 해설

아래는 수정 메르칼리 진도 등급(MMI)에 따른 등급별 상세 해설입니다. 각 진도에는 지반의 최대 가속도(%g)와 최대 속도(V, cm/sec)가 연동되어 있습니다.

진도 I (1등급)

사람이 느낄 수 없고, 오직 정밀 지진계만이 감지할 수 있는 수준입니다. 아무런 피해나 반응은 없습니다.

가속도: %g < 0.07 / 속도: V < 0.03

진도 II (2등급)

조용한 방 안, 특히 고층 건물의 일부 사람들이 아주 약한 진동을 느낍니다. 건물이나 물체는 전혀 반응하지 않습니다.

가속도: 0.07 ≤ %g < 0.23 / 속도: 0.03 ≤ V < 0.07

진도 III (3등급)

실내에서 앉아 있거나 자고 있는 사람이 분명하게 진동을 느낍니다. 특히 고층 건물에서 더 민감하게 감지되며, 정지된 차량이 약간 흔들릴 수 있습니다.

가속도: 0.23 ≤ %g < 0.76 / 속도: 0.07 ≤ V < 0.19

진도 IV (4등급)

실내 대부분의 사람들이 진동을 인지하고, 밤에는 잠에서 깨어나는 경우도 있습니다. 식기나 창문, 액자가 흔들리며, 천장에 매달린 조명은 진폭이 커집니다.

가속도: 0.76 ≤ %g < 2.56 / 속도: 0.19 ≤ V < 0.54

진도 V (5등급)

거의 모든 사람들이 진동을 느끼고, 유리나 그릇이 깨지기도 합니다. 액자, 화분 같은 불안정한 물건은 넘어지며, 동물들이 불안해하거나 짖습니다.

가속도: 2.56 ≤ %g < 6.86 / 속도: 0.54 ≤ V < 1.46

진도 VI (6등급)

모든 사람이 강한 흔들림을 느끼고, 무거운 가구도 이동합니다. 오래된 벽이나 천장에서는 석회 가루가 떨어지며, 책장·TV·가전제품이 넘어질 수 있습니다.

가속도: 6.86 ≤ %g < 14.73 / 속도: 1.46 ≤ V < 3.7

진도 VII (7등급)

건물 외벽이나 벽돌 마감이 떨어지고, 부실한 구조물에는 금이 가거나 일부 붕괴가 발생합니다. 콘크리트 외벽이 무너질 수 있으며, 간판, 창틀 낙하 위험이 증가합니다.

가속도: 14.73 ≤ %g < 31.66 / 속도: 3.7 ≤ V < 9.39

진도 VIII (8등급)

일반적인 건물에도 구조 손상이 발생하고, 지붕 일부 붕괴, 유리창 전체 파손 등의 피해가 발생할 수 있습니다. 내부 벽체가 무너지고, 가스 및 전기시설에도 이상이 생깁니다.

가속도: 31.66 ≤ %g < 68.01 / 속도: 9.39 ≤ V < 23.85

진도 IX (9등급)

내진 설계된 건물조차 큰 피해를 입으며, 일반 건축물은 기울거나 붕괴될 수 있습니다. 교량, 터널, 고속도로의 구조물에도 심각한 균열이나 꺼짐 현상이 생깁니다.

가속도: 68.01 ≤ %g < 146.14 / 속도: 23.85 ≤ V < 60.61

진도 X 이상 (10등급 이상)

석조 건물, 철근 콘크리트 건물 대부분 붕괴되고, 철도 선로가 휘거나 절단됩니다. 구조물이 거의 남아있지 않으며, 지반이 크게 갈라지거나 융기할 수 있습니다. 사람은 서 있기 어려우며, 대형 인프라가 붕괴합니다.

가속도: 146.14 ≤ %g / 속도: 60.61 ≤ V

지반 가속도(%g)와 속도(V)의 의미

최대 가속도(%g)는 지반이 얼마나 빠르게 흔들리는지를 나타냅니다. g는 중력가속도(9.81m/s²)로, %g는 그에 대한 비율입니다. 예를 들어 10%g는 중력의 10% 세기로 지반이 흔들린다는 뜻입니다.

최대 속도(V)는 지반이 흔들릴 때의 최대 이동 속도로, 빠를수록 충격량이 커지고 건물이나 구조물에 미치는 에너지가 많아집니다. 속도는 구조물 붕괴와 밀접한 관련이 있어 내진 설계 시 핵심 지표로 사용됩니다.

리히터 규모별 에너지와 피해 설명

지진은 규모가 1만 커져도 그 위력은 단순히 1만큼 강해지는 것이 아닙니다. 리히터 규모는 1이 증가할 때마다 방출 에너지가 약 32배 이상 커지며, 구조물과 인명에 미치는 영향도 기하급수적으로 증가합니다.

다음은 규모별로 예상되는 피해와 에너지량을 알기 쉽게 정리한 설명입니다.

● 규모 1.0 ~ 1.9
사람이 느낄 수 없고, 오직 고감도 지진계로만 감지되는 수준입니다. 실생활에는 전혀 영향을 미치지 않습니다.
· 에너지: 약 2 × 10¹³ ~ 6 × 10¹⁴ erg
· TNT 환산: 약 480g

● 규모 2.0 ~ 2.9
조용한 환경에서 예민한 사람이 가끔 감지할 수 있는 진동입니다. 가구나 구조물에는 영향을 주지 않습니다.

• 에너지: 약 6 × 10¹⁴ ~ 2 × 10¹⁶ erg
•  TNT 환산: 약 15kg

● 규모 3.0 ~ 3.9
실내에서 사람이 분명히 진동을 느낄 수 있으며, 건물의 상층부에서는 더 강하게 체감됩니다. 피해는 거의 없습니다.

• 에너지: 약 2 × 10¹⁶ ~ 6 × 10¹⁷ erg
• TNT 환산: 약 480kg

● 규모 4.0 ~ 4.9
진앙지 가까운 곳에서는 벽에 균열이 생기거나 유리가 흔들릴 수 있으며, 얕은 지진일 경우 피해가 발생할 수도 있습니다.

• 에너지: 약 6 × 10¹⁷ ~ 2 × 10¹⁹ erg
• TNT 환산: 약 15톤

● 규모 5.0 ~ 5.9
거의 모든 사람이 진동을 감지하고, 내진 설계가 되어 있지 않은 건물에서는 벽체 균열이나 유리창 파손 등이 발생할 수 있습니다.

• 에너지: 약 2 × 10¹⁹ ~ 6 × 10²⁰ erg
• TNT 환산: 약 480톤

● 규모 6.0 ~ 6.9
광범위한 지역에서 큰 피해가 발생할 수 있습니다. 낡은 주택은 붕괴되고, 도로 균열, 산사태 등이 동반될 수 있습니다.

• 에너지: 약 6 × 10²⁰ ~ 2 × 10²² erg
• TNT 환산: 약 15킬로톤

● 규모 7.0 ~ 7.9
수도권 도시 전체에 영향을 줄 수 있는 수준의 강진입니다. 아파트, 교량, 터널 등 대형 구조물에도 심각한 손상을 줄 수 있습니다.

• 에너지: 약 2 × 10²² ~ 6 × 10²³ erg
• TNT 환산: 약 480킬로톤

● 규모 8.0 ~ 8.9
해저에서 발생하면 초대형 쓰나미를 유발할 수 있으며, 국가 단위의 재난으로 이어집니다. 대륙판 경계에서 흔히 발생합니다.

• 에너지: 약 6 × 10²³ ~ 2 × 10²⁵ erg
• TNT 환산: 약 15메가톤

● 규모 9.0 ~ 9.9
지각판이 단층면 전체에서 크게 이동할 때 발생합니다. 1960년 칠레 대지진, 2004년 인도양 지진, 2011년 일본 대지진이 이 범위에 속합니다.

• 에너지: 약 2 × 10²⁵ ~ 6 × 10²⁶ erg
• TNT 환산: 약 480메가톤

● 규모 10 이상
이론적으로만 존재하는 규모입니다. 대륙 전체가 흔들릴 정도의 지진으로, 지표면이 광범위하게 뒤틀리고 문명이 붕괴할 수 있는 수준입니다.

• 에너지: 6 × 10²⁶ erg 이상
• TNT 환산: 약 15기가톤 이상

마무리하며

진도는 단순히 진동을 느꼈는지를 넘어서, 어떤 피해가 발생했는지와 직접 연결되는 실질적인 지표입니다. 특히 한국처럼 고층 건물이 밀집된 지역에서는 진도 등급별 특징을 정확히 이해하고, 이에 맞는 대응 체계를 갖추는 것이 중요합니다.

앞으로 지진 발생 시 뉴스에서 "진도 몇 등급"이라는 보도가 나올 때, 이 글을 참고하면 체감 강도와 구조물 위험성을 보다 정확히 이해할 수 있습니다.