서기원 교수

The atmosphere strongly affects the Earth’s spin rotation in wide range of timescale from daily to annual. Its dominant role in the seasonal perturbations of both the pole position and spinning rate of the Earth is once again confirmed by a comparison of two recent data sets; i) the Earth orientation parameter and ii) the global atmospheric state. The atmospheric semi-diurnal tide has been known to be a source of the Earth’s spin acceleration, and its magnitude is re-estimated by using an enhanc

대규모 지진 전/후에 이온층에서 발생하는 총 전자수(TEC)의 이상 변화를 재 확인하고, 국내에서 발생하는 지진에서도 이와 유사한 현상이 발견되는지를 조사하였다. 먼저 최근 지진관련 이온층 변화가 보고되었던 국외 대규모 지진들과, 근래에 발생한 규모 7.8 에콰도르 강진에 대해 TEC를 계산하고, 지진 발생 전 후의 특성을 확인하였다. TEC 계산결과, 선행 연구들과 유사한 TEC 변화 시계열을 얻을 수 있었으나, 시계열들이 후처리되는 방법에 따라 전조현상 또는후지진 현상으로 해석될 수 있다는 사실을 확인하였다. 최근 국내에서 발생한 지진들에 대하여 지진에 의한 TEC 변화가능성을 조사하였으나, 2016년 경주지진을 포함한 가장 높은 규모의 국내지진들과 관련하여 지진 전/후에 TEC의 이상변화를 찾아볼 수 없었다. 이는 판의 경계에서 발생하는 국외의 대규모 지진들에 비해, 국내 지진이 대기 중으로 방출하는 탄성파(음파) 에너지가 작기 때문이라고 여겨진다.

현대적인 지진계가 전 세계 지진을 관측하기 시작하면서, 지진학은 눈부시게 발전하여 지구 내부 구조 규명 및 판구조론을 뒷받침하는 결정적인 과학적 증거를 제시하였다. 지진 연구의 시작은 발생한 지진의 진앙과 진원 결정에서 출발하며, 고등학교 교과서에서도 진앙의 위치를 찾고 진원의 깊이를 계산하는 탐구활동이 과거 교과 교육과정에서부터 현 2015 개정 교과 교육과정까지 이어지고 있다. 하지만, 교과서에는 제시되는 진원 깊이 탐구방법은 그 과정이 복잡할 뿐만 아니라, 과학자들이 사용하지도 않아 교과서 내용으로 부적절하다. 이 연구에서는 과학자들이 진원을 결정하는 여러 방법 중 고등학교 교실에서 실현 가능한 방법을 소개하고, 실측 자료를 이용한 결과를 제시하였다. 또한 관측 자료를 단순화한 탐구 자료를 제시하여 실제 수업에 바로 활용될 수 있는 예를 소개하였다.

GRACE는 2002년 발사된 이래로 지하수, 빙하, 해수면의 변동에 의한 지구의 질량 재배치를 관측해오고 있다. GRACE 관측으로부터 추정된 지구 중력 모델은 기압보정을 거쳐 대기 질량이 제거된 지구 표면과 그 하부의 질량 변화를 나타낸다. 그러나 대기 총 질량은 지표면과 대기 사이의 물 교환에 의해 변한다. 그 결과 GRACE 중력 모델은 구면 조화 함수의 계수 degree 0, order 0 (C00)에 해당하는 총 대기 질량 변화에 관련된 중력 스펙트럼을 가져야 한다. 주로 계절적인 시간 척도 안에서 변하는 수증기 때문에 C00의 변화(δ C00)는 특히 해수면의 계절적 변동과 북반구와 남반구 사이의 질량 균형에 매우 중요하다. 이 결과는 δ C00가 기후변동과 관련된 대륙 규모의 질량 변화 연구에 꼭 고려되어야 함을 뜻한다.

초기의 판 구조론에서 지각 판은 연약권 위에 떠서 맨틀의 움직임에 따라 움직이는 수동적인 모습으로 그려졌고, 자연히 해령에서 발산되는 힘이나 암석권 하부의 맨틀 견인력(drag force)이 판을 움직이는 주된 원동력으로 묘사되었다. 하지만 최근 여러 연구들은 판의 이동을 일으키는 원동력이 맨틀의 대류보다는 섭입대에서 침강하는 판이 만드는섭입판 인력(slab pull)이라고 보고 있다. 최근 학계는 무거운 해양판과 주변 연약권의 밀도 차이가 섭입판 인력의 핵심이라고 설명한다. 해양판의 높은 밀도는 중력에 의해 판이 해구에서 맨틀 속으로 가라앉는 원인이 되며, 이것이 판이움직이는 가장 큰 원동력을 발생시키는 것이다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로, 본 연구는 고등학교 지구과학 교과서의 관련 내용을 검토하고 최근 수십 년 간의 서술 경향을 분석하였다. 그 결과 5차 교육과정 이래로 지금까지 거의 대부분의 고등학교 교과서가 맨틀 대류를 판 이동의 주 원동력으로 서술하고 있다는 것을 확인하

A gravity meter has been used for exploring subsurface mineral resources and monitoring long-period eventssuch as Earth tides. Recently, researchers found several other intriguing features that we could even detect largeteleseismic earthquakes and monitor seismic ambient noise using gravimeters. The zero-length spring suspensiontechnology gives the gPhone (Micro-g LaCoste) excellent low frequency sensitivity, which may have implications forinvestigating much longer-period natural events (e.g., E

Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) gravimeter satellites observed the Earth gravity field with unprecedented accuracy since 2002. After the termination of GRACE mission, GRACE Follow-on (GFO) satellites successively observe global gravity field, but there is missing period between GRACE and GFO about one year. Many previous studies estimated terrestrial water storage (TWS) changes using hydrological models, vertical displacements from global navigation satellite system observations,

During the period of 2002 to 2017, the Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE) had observed time-varying gravity changes with unprecedented accuracy. The GRACE science data centers provide the monthly gravity solutions after removing the sub-monthly mass fluctuation using geophysical models. However, model misfit makes the solutions to be contaminated by aliasing errors, which exhibits peculiar north-south stripes. Two conventional filters are used to reduce the errors, but signals with

지난 2011년 동일본 대지진은 한반도 전역에 평균 3 cm에 달하는 뚜렷한 동지진 변위를 보여주어, 일본 주변의 대지진이 우리나라 측위에 상당한 영향을 줄 수 있다는 사실을 확인시켜 주었다. 최근 한반도 주변의 주요 섭입대 중 하나인 난카이 해곡에서대지진 발생 가능성에 대한 우려가 높아지고 있다. 난카이 해곡 일대는 과거로부터 대략 100여 년을 주기로 규모 8.0 이상의 대지진이 반복되어 온 지역으로, 한반도에서 가장 가까운 섭입대로서 그 영향력이 클 것으로 예상된다. 이에 과거 난카이 해곡 인근의대지진을 연구한 선행 연구들을 참고하여 가능한 유한 단층 모델을 몇 가지 가정한 후, 이로 인한 한반도의 지진 유발 변위 양상을살펴보았다. 서로 다른 위치, 경사, 면선각(rake), 깊이를 갖는 유한 단층 모델로부터 변위를 계산한 결과, Mw 8.5의 지진 단층에도한반도가 남동 방향으로 최대 2.6 cm 정도 움직일 수 있음을 확인하였다. 특히 난카이 대지진의 예상 모델은 공통적으로