캐나다의 지진

캐나다의 판내 지진(Intraplate earthquakes in Canada)은 캐나다 동부·중부의 판 내부(대륙판 내부)에서 발생하는 지진 현상을 가리킨다. 이 지역의 지진은 발생 빈도는 낮지만 지각 특성과 도시 노출 특성 때문에 광범위하게 느껴지고, 드물게는 구조적 피해를 일으킨다. 국지 응력장과 빙하 이후 등방성 반발(빙퇴 후 지반 융기) 등이 과거 약대(弱帶)와 고대 단층을 재활성화하여 지진을 유발하는 것으로 설명된다.

 정의와 범위 
캐나다의 판내 지진은 판 경계에서 수백 킬로미터 떨어진 지각 내부에서 일어나는 지진을 말하며, 동부 퀘벡–오타와 계곡–로어 세인트로런스 등에서 군집적으로 관측된다. 동부 캐나다에서는 매년 약 450회의 지진이 기록되고, 10년마다 평균 3회의 규모 5 이상 지진이 발생한다.

 지질학적 배경 
동부 캐나다의 지진대는 그렌빌 지대 기반암, 세인트로런스 열곡계, 샤를브아 충돌 구조(운석 충돌구) 등 선캄브리아기와 신원생대의 구조적 약대를 따라 분포한다. 북미판의 광역 압축과 빙상 해빙 이후의 지반 융기가 이러한 약대를 재활성화하는 두 축으로 제시된다. NRCan은 "동부 캐나다의 지진 손실은 서부와 비슷한 규모가 될 수 있다"라고 설명하였다.

 주요 지진대 
다음 표는 동부 캐나다 판내 지진의 대표 지진대를 요약한다.

 지진대  지리 범위/핵심 도시  지질·구조 특징  연평균 활동(개략)  출처 서퀘벡 지진대 (Western Quebec Seismic Zone, WQSZ)  오타와–가티노–몬트리올 일대  중부 지각(대략 10–30 km)에서의 군집적 미소·소규모 지진, 고대 단층 재활성화 가설  M≥2.5 약 15건/년(30년 평균)   샤를브아–카무라스카 지진대 (Charlevoix Seismic Zone, CSZ)  퀘벡 시 북동쪽, 세인트로런스강 양안  세인트로런스 열곡계 + 샤를브아 충돌 구조 중첩, 역사적 M6급 다수  연간 미소지진 200건 이상 보고 사례   로어 세인트로런스·코트노르(하세인트로런스)  리무스키–바생로랑–코트노르  열곡과 약대 따르는 분산적 판내 지진  소규모·체감 지진 다수  

 역사적 지진 
동부 캐나다의 대표적 판내 지진은 다음과 같다.

 연도  사건/위치  모멘트 규모(추정)  특징 요약  출처 1663  샤를브아 (퀘벡)  7.0–7.5(문헌·지진지진학 재평가 범위)  광역 산사태·원거리 체감, 판내 최대급 역사 지진   1925  샤를브아–카무라스카  6.2  동부 캐나다 20세기 최대급, 1,000 km 이상 체감   1935  티미스카밍 (WQSZ)  6.1  오타와 밸리–온타리오·퀘벡 광역 체감, 호저·벤트 재해석 다수   1988  사그네 (퀘벡)  5.9  20세기 후반 동북미 최대급, 비교적 비활성 지역에서 발생   2010  발데부아 (퀘벡, 오타와 북방)  5.0 (Mw)  캐나다 수도권 광역 체감·산사태 보고, WQSZ 맥락의 대표 사례   2013  쇼빌 (오타와 서북)  4.6 (Mw), 5.2 (MN)  오타와–몬트리올–토론토·미국 북동부까지 체감  

 진동 전파와 감쇠 
동북미의 단단한 기반암과 경로 감쇠 특성 때문에 같은 규모라도 진동이 서부보다 먼 거리까지 전달된다. 이러한 특성은 판내 지진이 저빈도임에도 넓은 지역에서 체감되고, 임계 구조물·노후 건축물에 피해를 유발할 가능성을 높인다.

 위험도와 노출 
몬트리올·오타와 등 대도시는 지진·지반 증폭·노후 건축물 분포가 중첩되어 손실 노출도가 크다. 2020년 개정(제6세대) 캐나다 국가 지진위험도 모델(CanadaSHM6)은 동부의 설계 지진동 값을 상향 조정하였고, 그에 따라 일부 지역의 기대 손실 추정치가 상승하였다. 퀘벡의 지진 위험 커뮤니케이션 자료는 연간 수백 건의 지진 발생과 세 주요 지진대(샤를브아, 서퀘벡, 바생로랑–코트노르)를 상시 주지한다

 모델링과 단층 재활성화 
서퀘벡 지진대(WQSZ)에서는 역사 지진과 응력 전달을 바탕으로 한 쿨롱 응력·슬립 경향성 분석 등 판내 단층 재활성화 모델링이 수행되었다. 중기 규모(M5–6대)의 지진이 누적 응력을 재분배하며, 장주기적으로는 더 큰 사건의 잠재성을 시사한다는 해석이 제시되었다.

 건축 규범과 설계 
2020년 내진 설계 기준(국가건축규정, NBCC 2020)은 제6세대 위험도 모델(CanadaSHM6)을 반영하여 설계 지진동 산정 방식을 개정하고 지역·Vs30 기반 값을 도입하였다. 퀘벡주는 2025년 4월 17일부로 해당 개정 사항을 주 건축규정에 반영하여 시행(유예 18개월)하였다. 엔지니어링 업계에서는 NBCC 2020의 일부 조항이 "전단벽 등 수평 요소의 과다 설계"를 유발한다고 지적하였다.

 모니터링과 조기경보 
연방 정부의 지진 감시망은 동부 온타리오–남부 퀘벡을 포함하는 판내 지진 지역을 상시 관측하며, 지진 조기경보(ASP, Alerte sismique précoce) 적용 지역에 동부 온타리오와 남부 퀘벡이 포함된다.

 사회·경제적 영향 평가 
NRCan은 최신 위험도 도구에서 "동부 캐나다의 지진 위험에 따른 피해가 서부와 비슷한 수준"일 수 있다고 평가하며 리스크 인식 제고와 완화 투자를 권고한다. 몬트리올의 연성 퇴적층(샹플랭 해 유산 퇴적물 등)은 지반 증폭을 통해 손실을 키울 수 있다.

 사례 연구 
 1663년 샤를브아: 사방 수백 km에서 체감, 대규모 산사태 동반. 최근 문헌 재평가로 M7.0–7.5 범위가 제시되었다.
 1988년 사그네: 20세기 동북미 최대급(Mw 5.9) 사건으로 넓은 지역에서 감지되었다.
 2010년 발데부아: 수도권에서 체감과 국지 피해가 보고되었고, WQSZ의 근현대 대표 사건으로 분석되었다.

 데이터와 불확실성 
동부 캐나다는 판내 대지진의 발생 위치·규모·발생률의 불확실성이 상대적으로 크며, 위험도 모델은 역사지진·지질구조·지반 증폭과 지진동 예측식을 결합해 불확실성을 정량화한다.

 주요 연구(논문) 
 게일 엠. 앳킨슨; 데이비드 엠. 부어 (2014). 「동북미 암반 부지의 푸리에 진폭 감쇠/The Attenuation of Fourier Amplitudes for Rock Sites in Eastern North America」, Bulletin of the Seismological Society of America, 104(1), 513–528. https://doi.org/10.1785/0120130136
 이 논문은 동북미에서 지진파가 거리와 주파수에 따라 얼마나 약해지는지 단순한 경험식을 제시한다. 가까운 거리와 먼 거리에서 감쇠율이 다름을 보여 주며 50km 부근을 전환점으로 제시한다. 이런 감쇠 모델은 예상 지반진동을 계산하는 데 핵심이 된다. 암반 부지 자료를 사용해 토사지반의 영향을 최소화하였다. 이 결과는 위험도 평가와 설계 지진동 산정에 직접 쓰인다.
 제이 엠. 리만도; 등 (2021). 「동부 캐나다 서퀘벡 지진대의 판내 단층 재활성화 잠재성/Reactivation Potential of Intraplate Faults in the WQSZ, Eastern Canada」, Earth and Space Science, 8(7). https://doi.org/10.1029/2021EA001825
 연구진은 과거 지진을 이용해 단층면들에 작용하는 응력 상태를 계산하였다. 그 결과 특정 방향의 단층들이 현재 응력장에서 다시 미끄러지기 쉬운 상태임을 보였다. 이는 왜 특정 구간에서 지진이 자주 일어나는지 설명에 도움이 된다. 방법은 쿨롱 응력변화와 슬립 경향성 계산을 결합한다. 판내 지진 위험도 지도의 정밀화를 뒷받침한다.
 존 이. 이벨 (2011). 「1663년 샤를브아 지진의 규모 재분석/A New Analysis of the Magnitude of the February 1663 Earthquake at Charlevoix, Quebec」, Bulletin of the Seismological Society of America, 101(3), 1024–1038. https://doi.org/10.1785/0120100190
 역사 기록과 지진학적 모델을 결합해 1663년 사건의 규모를 추정하였다. 결과는 M7 수준의 대지진 가능성을 지지한다. 이 분석은 동부 캐나다에서 아주 큰 지진이 드물지만 발생할 수 있음을 보여 준다. 또한 넓은 지역에서 체감된 이유를 지각 구조와 감쇠 특성으로 설명한다. 이런 결론은 현재 위험도 모델에 반영된다.
 마이클 콜라이; 등 (2023). 「캐나다 제6세대 지진위험도 모델 격자값(Open File 8950) 소개/Sixth-generation seismic hazard model of Canada: grid values」, GSC Open File 8950. https://doi.org/10.4095/331229
 이 보고서는 2020 건축규정 설계용 격자 위험도 수치를 제공한다. 모델은 서부의 섭입대뿐 아니라 동부의 판내 지진원을 함께 고려한다. 다양한 지진동 예측식과 불확실성 처리가 포함된다. 사용자는 위치와 부지 조건을 바탕으로 설계 값을 조회할 수 있다. 이는 설계자와 정책결정자에게 표준 기준을 제공한다.

 지역별 대비와 교육 
동부 캐나다에서 발생하는 소규모·중규모 지진의 잦은 체감은 주민 대비 행동(엎드리기-가리기-붙잡기) 교육의 중요성을 높인다.

 외부 링크 
 Earthquakes Canada (NRCan)
 NBCC 2020 지진위험도 도구
 퀘벡주: 지진 대비 안내
 CJES: WQSZ 쿨롱 응력 연구(초록)
 NRCan: 동부 지진대(불어)

 각주 

분류:지질학
분류:지진학
분류:캐나다의 자연재해