지진파는 왜 P파와 S파로 나뉘고 도착 시간이 다른가요?

지진이 발생하면 P파가 먼저 도착하고 S파가 나중에 도착한다고 배우는데, 왜 같은 지진에서 발생한 파동이 이렇게 속도 차이를 보이는 건지, 이걸로 진앙까지의 거리를 어떻게 계산하는지 궁금합니다.

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이용준 전문가입니다.

    지진파 중 P파와 S파는 도달시간에 따른 이름입니다. 진원에서 지진이 발생하면 충격파는 지구 내부를 통과하여 전파됩니다. 따라서 이들을 실체파(body wave)라고 합니다. 지진이 발생한 후 관측소에는 가장 먼저 도달하는 파와 뒤이어 도달하는 파 등 2개 이상의 파가 도달합니다. 가장 먼저 도달하는 파를 먼저 도달했다는 의미에서 primary를 사용하여 P파(primary wave)라고 합니다. 두 번째로 도달한 파는 당연히 두 번째라는 의미에서 S파(secondary wave)라고 부릅니다. P파는 파의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 나란한 종파이며, 고체, 액체, 기체를 모두 통과합니다. S파는 파의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 수직인 횡파이며, 고체만 통과합니다. 일반적으로 지각 내에서 P파의 속도는 6~8km/s, S파의 속도는 3~4km/s입니다. 어느 지역에 P파가 도달한 후 S파가 도달한 시간의 차이(PS시)를 구하면 속도 차이를 이용하여 진원까지의 거리를 계산할 수 있습니다. 진원거리를 구하는 공식은 {PS시X(P파의 속도+S파의 속도)/(P파의 속도-S파의 속도)}입니다.

    진앙은 지진파가 처음 도달하는 지표상의 지점이며, 지구가 구형이므로 진원거리 공식으로는 구할 수 없습니다. 진앙거리는 일반적으로는 거리에 따른 P파와 S파의 도달시간을 관측한 결과를 이용한 주시곡선으로 구합니다.

    도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.

    채택 보상으로 22.68AHT 받았어요.

    채택된 답변