Quantifying the Role of 3D Fault Geometry Complexities on Slow and Fast Earthquakes

📝 Abstract

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전통적인 느린 미끄럼(SSE) 모델은 단층 기하학을 지나치게 단순화한다. 그러나 최신 영상 연구는 실제 섭입단층이 다중 세그먼트와 복잡한 3차원 구조를 가지고 있음을 보여준다. 본 연구는 두 개의 평행한 단층이 균일한 속도 약화 마찰을 가질 때, 3차원 준동적(Quasi‑Dynamic) 지진 연속 시뮬레이션을 이용해 단층 상호작용이 파괴 거동에 미치는 영향을 조사한다. 계층 행렬(H‑matrix) 가속화를 적용해 계산 효율성을 크게 높였으며, 65가지 기하·마찰 조합을 탐색하였다. 결과는 네 가지 전형적인 파괴 양상을 도출한다.

1. 주기적 지진만 발생 (단일 평면 단층과 동일)
2. 느린 미끄럼(SSE) 전용
3. SSE와 지진이 공존 (SSE‑dominant)
4. 지진 전용 (earthquake‑dominant)

단일 평면 단층에서는 위 네 가지 중 오직 지진만 발생함을 확인했다. 저자들은 **“최대 쿠울롱 응력 변화”**를 단위 응력 강하에 대한 지오메트리‑전용 지표로 정의하고, 이를 **“상호작용 강도”**라 명명했다. 이 지표는 마찰 파라미터와 핵생성 길이와 무관하게 순수히 기하학에만 의존한다. 연구 결과, SSE는 상호작용 강도가 중간 범위에 있을 때만 나타나며, 강도가 너무 약하거나 강하면 각각 순수 지진 또는 순수 SSE가 발생한다. 또한 시뮬레이션은 관측된 모멘트‑지속시간 스케일링을 재현했으며, 검출 임계값에 따라 스케일링 곡선이 변한다는 점을 강조한다.

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💡 Deep Analysis

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1. 연구 배경 및 필요성

• 지진‑SSE 연계는 전 세계 섭입대와 변환단층에서 관측되지만, 기존 모델은 단층 폭·길이·거동을 2D 혹은 단일 평면으로 가정한다.
• 최신 지구물리학적 이미지(예: 에콰도르, 히카리기, 캐스케이디아)에서 다중 평행·교차 단층, 스텝오버(step‑over) 구조가 흔히 나타나며, 이는 응력 전달과 파괴 전이 메커니즘에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다.

2. 방법론

3. 주요 결과

1. 네 가지 파괴 양상이 기하학적 파라미터와 a/b 비에 따라 전이한다.

   • SSE‑only: 좁은 간격(D ≲ 0.5 $L_n$uc)·중간 겹침(L/$L_f$ ≈ 0.4–0.6)에서 관찰.
   • SSE‑dominant: 폭이 커질수록( W ≈ 4 $L_n$uc) SSE가 여전히 존재하지만 지진도 동반.
   • Earthquake‑dominant: 폭이 크게 증가( W ≈ 8 $L_n$uc)하거나 간격이 넓어질 때, SSE는 국소화되고 지진이 주도.
   • Earthquake‑only: 단일 평면 단층 혹은 겹침·간격이 거의 없을 때.

2. 상호작용 강도와 SSE 비율 사이에 볼록형(역 U) 관계가 존재한다. 즉, 강도가 중간일 때 SSE 비중이 최대가 된다.

3. 모멘트‑지속시간 스케일링

   • (M_0 \propto T^{\alpha}) (α ≈ 1.5) 형태가 실험적으로 재현되었으며, 검출 임계값을 낮추면 작은 SSE가 포함돼 α가 증가하는 경향을 보인다.

4. 트랙션 어스퍼리티(traction asperities) 가 시간에 따라 형성·소멸하면서 복합적인 파괴 연쇄가 발생한다. 이는 기존의 “균일 응력” 가정으로는 설명되지 않는다.

4. 의의

• 기하학적 복잡성 자체가 느린·빠른 파괴를 동시에 생성할 수 있음을 최초로 3D 준동적 시뮬레이션으로 입증했다.
• 마찰 파라미터와 별개로 **“응력 전달 메커니즘”**을 정량화한 새로운 지표(최대 쿠울롱 응력 변화)는 다중 단층 시스템에 일반화 가능하며, 관측된 지진‑SSE 연계 현상을 해석하는 데 유용할 것으로 기대된다.
• 실제 지구물리학적 데이터(예: GPS, 지진계)와 연계하면 잠재적 위험 구역을 기하학 기반으로 사전 평가할 수 있다.

5. 한계 및 향후 연구 방향

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📄 Full Content

지진과 관련된 전위가 판 구조론 전체 전위 예산의 일부에 불과하다는 사실은 오래전부터 인식되어 왔습니다. 연속적인 측량 네트워크가 정밀해짐에 따라 연구자들은 다양한 구조 환경에서 느린 전위 사건(SSE, Slow Slip Events)을 발견했습니다. 예를 들어, 섭입대에서는 캐스케이디아 섭입대(Hirose et al., 1999; Dragert et al., 2001), 대륙성 스트라이크‑슬립 단층계에서는 하이위안 단층(Jolivet et al., 2013)과 샌안드레아스 단층(Rousset et al., 2019) 등에서 관측되었습니다. 이러한 사건들은 단층을 따라 단발성, 느린 전단 운동을 포함하는데(플레이트 이동 속도보다 몇 배에서 몇 십 배 빠름) 지진 활동이 거의 없거나 최소에 그칩니다. 사건 규모는 작게는 미소한 전위부터 대규모 전위까지 다양하며, 때로는 동일한 규모의 전통적인 지진과 비교될 정도입니다. 비록 SSE가 방출하는 지진파는 미미하지만, 대규모 사건은 여전히 상당한 응력 교란과 누적 전위를 야기하여 단층 거동에 영향을 미칩니다. 이러한 현상은 저주파 지진(LFEs), 초저주파 지진(VLFEs) 및 트레머와 공간·시간적으로 밀접하게 연관되어 있으며, 동일 규모의 일반 지진에 비해 방출되는 지진파의 주파수가 낮습니다. 따라서 지진계는 트레머의 이동(Ito et al., 2007; Shelly et al., 2007; Michel et al., 2018), 반복 지진(Kato et al., 2012; Uchida, 2019) 또는 LFEs(Bouchon et al., 2011; Frank & Brodsky, 2019)를 추적함으로써 간접적으로 SSE를 탐지할 수 있으며, 이는 느린 전위 사건의 검출 능력을 향상시킵니다.

SSE는 섭입대 전역에 널리 분포하며 시공간적 복잡성이 다양합니다. 때로는 얕은 깊이 혹은 전진성대 아래에서도 관측됩니다. 예를 들어 난카이 해구에서는 단기 SSE가 일수에서 수주까지 지속되고 3‒6개월 주기로 재발하는 반면(Obara et al., 2004; Hirose & Obara, 2006), 장기 SSE는 깊은 영역에서 약 1년 지속되고 6년 주기로 재발합니다(Ozawa et al., 2001). 얕은 VLFEs와 트레머, 대형 메가쓰러스트 지진, 장기·단기 SSE가 해구 전역에서 관측됩니다(Obara & Kato, 2016). 이러한 깊이 의존적 SSE 패턴은 멕시코 섭입대에서도 보고되었습니다(El Yousfi et al., 2023). 히쿠랑기에서는 얕은 SSE가 미소 지진과 동반되고, 깊은 SSE는 트레머 없이 2‒3개월 지속, 2년 주기로 재발하는 장기 현상으로 나타납니다(Wallace & Eberhart‑Phillips, 2013).

SSE와 지진은 시공간적으로 복잡한 관계를 가집니다. 샌안드레아스 단층에서는 느린 파열과 빠른 파열이 동일 구간에서 공존할 수 있습니다(Shelly, 2009; Veedu & Barbot, 2016). 2004년 Mw 6.0 파크필드 지진 18개월 전에는 트레머 신호가 관측되었습니다. 또한 지진 전조로서 SSE가 발생하는 사례도 있습니다(Bürgmann, 2018; Martínez‑Garzón & Poli, 2024). 1999년 Mw 7.6 이즈미트 지진 전에는 44분간의 느린 전위가 있었으며(Bouchon et al., 2011), 과테말라의 느린 전위는 2014년 Mw 7.3 파파노아 지진을 유발했습니다(Radiguet et al., 2016). 캐스케이디아 섭입대에서는 GPS 관측이 느린 전위 전선이 합쳐져 대형 지진을 촉발할 가능성을 시사합니다(Bletery & Nocquet, 2020).

반대로 지진이 SSE를 유발하기도 합니다. 2016년 Mw 7.8 카이코우라 지진은 남부 히쿠랑기 섭입대에서 느린 전위를 일으켰으며(Wallace et al., 2018), 2017년 멕시코 치아파스 지진은 진원지에서 3000 km 떨어진 남부 샌안드레아스 단층에 느린 전위를 촉발했습니다(Tymofyeyeva et al., 2019). 또한 캐스케이디아와 히쿠랑기 섭입대에서는 지진 없이도 주기적인 SSE가 관측됩니다(Rogers & Dragert, 2003; Wallace et al., 2016). 지진과 SSE 사이의 관계는 아직 명확히 규명되지 않았으며, 추가 연구가 필요합니다.

이러한 느린 현상은 응력장을 변화시켜 단층 거동에 큰 영향을 미치며, 지진과 복잡한 상호작용을 가집니다(Avouac, 2015; Bürgmann, 2018; Obara & Kato, 2016). SSE의 메커니즘에 대한 설명은 여러 가지가 제시됩니다. 첫째, 속도‑약화에서 속도‑강화로 전이되는 비율·상태 마찰의 안정성 전이에서 발생할 수 있습니다(Liu & Rice, 2005; Rubin, 2008). 속도‑약화와 속도‑강화 패치 비율이 이질적인 마찰 특성은 안정적인 느린 전위 혹은 동적 전위를 유발합니다(Skarbek et al., 2012; Luo & Ampuero, 2017; Nie & Barbot, 2021). 둘째, 단층 폭은 파열 핵생성을 제한하고 단층을 안정화시키는 역할을 합니다(Liu & Rice, 2007). 팽창 강화(Segall et al., 2010; Liu & Rubin, 2010)나 고속 전위 시 마찰 재강화(Kato, 2003; Shibazaki & Shimamoto, 2007; Im & Avouac, 2021)도 단층 안정화와 느린 전위 발생에 기여합니다. 셋째, 전단 가열에 의한 열불안정성 및 온도 변동이 SSE를 촉발할 수 있습니다(Wang & Barbot, 2020). 넷째, 취성‑연성 전이(예: 마찰‑점성 변형)와 점탄성 물질(Nakata et al., 2011; Ando et al., 2023), 그리고 유체 존재(Bernaudin & Gueydan, 2018; Cruz‑Atienza et al., 2018; Bhattacharya & Viesca, 2019; Gao & Wang, 2017)도 중요한 요인으로 작용합니다.

오랫동안 섭입면의 기하학은 단순하다고 가정되어 왔으나, 실제 단층계는 복잡한 3차원 구조를 가집니다. 예를 들어, 최근 에콰도르 섭입대의 영상화 연구(Chalumeau et al., 2024)는 다중 단층 구간과 하위 평면을 따라 지진이 발생한다는 사실을 밝혀, 단순 모델의 한계를 드러냈습니다. 히쿠랑기의 시추 데이터와 지진 반사 영상도 물질·기하학적 복잡성이 SSE를 촉진한다는 점을 강조합니다(Barnes et al., 2020; Kirkpatrick et al., 2021). 캐스케이디아에서는 하부 SSE 변동성이 강한 기하학적 영향을 시사합니다(Hall et al., 2018; Mitsui & Hirahara, 2006). Li & Liu(2016)의 캐스케이디아 시뮬레이션, Perez‑Silva et al.(2021)의 과테말라 연구 등은 비평면 단층 기하가 SSE 이해에 핵심임을 보여줍니다. 또한, 전단 약화와 거친 단층 표면이 전위 전조에 미치는 영향(Cattania & Segall, 2021; Sun & Cattania, 2025)과 2차원 모델에서 두 평행 단층이 공간적으로 균일한 속도‑약화 마찰 하에 느린 전위를 발생시키는 메커니즘(Romanet et al., 2018)도 연구되었습니다. 최근 Almakari et al.(2026)은 단층대 구조가 전위 스펙트럼 전반을 생성하는 데 중요한 역할을 한다고 강조했으며, Kwiatek et al.(2024)의 실험은 거친 단층에서 빠른 파열과 느린 파열이 동시에 발생할 수 있음을 보여줍니다. 다중 단층 간 응력 상호작용이 3차원 모델에서 어떻게 SSE에 영향을 미치는지는 아직 해결되지 않은 과제입니다.

본 연구에서는 두 개의 평행 단층이 겹쳐지는(step‑over) 구성을 공간적으로 균일한 속도‑약화 마찰 조건 하에서 설정하고, 3차원에서 기하학적·마찰 파라미터가 어떻게 상호작용하는지를 조사했습니다. 3차원 단층 전위 시뮬레이션은 계산 비용이 매우 크며, 특히 약한 속도‑약화 마찰은 큰 핵생성 크기를 요구하고 높은 시간 해상도가 필요합니다. 이를 실현하기 위해 우리는 경계요소법을 계층 행렬(hierarchical matrices)로 가속한 3차원 준동적 지진 연속 모델(Cheng et al., 2025; Lecampion et al., 2025)을 사용했습니다. 분석 결과 네 가지 전위 양상을 확인했습니다: (1) 순수 SSE, (2) SSE‑우세, (3) 지진‑우세, (4) 순수 지진. 동일 파라미터 하에서 단일 평면 단층은 오직 지진만 발생함을 보여주며(Figure S1), 이는 단층 기하가 전위 거동을 결정하는 핵심임을 강조합니다.

우리는 파단역학에서 영감을 얻은 단층 상호작용 지표 Λ를 도입했습니다. 이 지표는 응력 교란, 단층 폭·길이·겹침 거리·간격 등을 고려하여, 전위 순간 방출 비율(Moment_SSE / Momen$t_t$otal)과 연계합니다. 또한, 다양한 step‑over 기하에서 관측된 모멘트‑지속시간 스케일링을 재현했습니다. 복잡한 시공간 전위 패턴은 단층 상호작용에 의해 생성되는 전단 이질성(‘traction asperities’)이 자연스럽게 발달하면서 나타납니다.

우리는 최근 개발된 FASTDASH 수치 접근법을 사용했습니다. FASTDASH는 경계요소법을 계층 행렬로 가속하여 3차원 준동적 지진 주기 모델링을 구현합니다(Cheng et al., 2025). 이 기법은 계산 복잡도를 O(N²)에서 O(N log N)으로 크게 낮추어, N이 이산화된 단층 요소 수일 때 효율적인 3차원 복합 단층 시스템 해석을 가능하게 합니다. 두 개의 겹치는 단층에 원거리 일정 응력률을 가하고, 실험실 기반의 비율·상태 마찰(RSF) 법칙(노화 상태 진화)을 적용했습니다. 마찰은 공간적으로 균일한 속도‑약화이며, 방사 감쇠(radiation damping)를 포함해 관성 효과를 근사하고 파동 전파 효과는 무시했습니다(Rice, 1993). 전단·정규 응력은 두 단층 간 탄성 상호작용에 따라 전위에 따라 변합니다. 이 접근법을 통해 최대 전위 속도, 모멘트 속도, 지속시간, 응력·전위 분포 등을 다중 지진 주기 동안 정량화할 수 있습니다.

비율·상태 마찰의 선형 안정성 분석은 두 가지 중요한 길이 척도, 즉 전이대 크기 $L_b$와 핵생성 길이 $L_n$uc를 도출합니다. $L_b$는 강도 붕괴가 일어나는 영역으로, 전단·전위가 급격히 변하는 구역이며, 이를 정확히 포착하려면 충분한 격자점이 필요합니다. 본 연구에서는 격자 간격 Δs = $L_b$/3을 사용했습니다. 반면 $L_n$uc는 이상적인 조건에서 전위 불안정이 발생하기 위한 임계 길이이며, 비율·상태 마찰(노화 법칙) 하에서 다음과 같이 정의됩니다(Lapusta & Liu, 2009; Rubin & Ampuero, 2005; Viesca, 2016):

[ L_{\text{nuc}} = \frac{2}{\pi}\frac{\mu $D_c$}{\sigm$a_n$ (b-a)}\quad\text{and}\quad $L_b$ = \frac{$D_c$}{a} ]

여기서 μ는 전단 탄성계수, $D_c$는 특성 전위 거리, a와 b는 직접 효과와 진화 효과를 나타내는 마찰 파라미터이며, 속도‑약화 마찰에서는 0 < a/b < 1, σ_n은 정규 응력입니다.

우리는 3차원 압축형 step‑over 구성에서 기하학적·마찰 파라미터가 단층 거동에 미치는 영향을 조사했습니다. 기하학은 단층 폭 W, 길이 $L_f$, 겹침 거리 L, 두 단층 간 간격 D로 정의됩니다(Figure 1a). 모든 길이 척도는 핵생성 길이 $L_n$uc(마찰 파라미터 a/b에 의존)로 정규화했습니다. 단층 종횡비는 $L_f$/W = 3으로 고정했으며, W/$L_n$uc를 1.5‒8(즉 $L_f$/$L_n$uc = 4.5‒24) 범위로, 겹침 비율 L/$L_f$를 0‒1, 간격 D/$L_n$uc를 0.1‒5로 변동시켰습니다. 마찰 비율 a/b는 {0.4, 0.6, 0.8} 세 값을 사용했습니다.

총 65개의 서로 다른 기하·마찰 조합에 대해 시뮬레이션을 수행했으며, 공통 파라미터는 Supporting Information의 Table 1에 정리했습니다. 각 시뮬레이션에서는 초기 국부 전위 속도 교란을 가해 첫 번째 지진을 핵생성하고, 이후 발생하는 모든 사건을 분석에 포함했습니다. 초기 조건의 영향을 없애기 위해 충분히 긴 시간 동안 실행했으며, 마찰 파라미터별 비교를 위해 전체 시뮬레이션 시간은 동일 마찰성을 가진 평면 단층에서 10개의 지진이 발생하는 데 필요한 기간으로 설정했습니다.

균일한 속도‑약화 마찰(a/b < 1) 하에서 $L_n$uc보다 긴 단일 단층은 주기적인 지진만 발생합니다(Liu & Rice, 2005; Rubin, 2008). 그러나 두 개의 평행 단층을 고려하면, 단층 상호작용에 의해 생성되는 전단 이질성의 시시각적 진화가 복합적인 시공간 전위 사건을 유발합니다(Figure 1). 전위 속도 기준으로 사건을 구분했으며, 전위 속도가 10⁻³ m/s 이상이면 지진, 10⁻⁸ m/s와 10⁻³ m/s 사이이면 SSE로 정의했습니다. 합성 카탈로그에는 다양한 SSE와 부분·전면 파열을 동반한 지진이 포함되었습니다(Figure 1d). 기하·마찰 조합에 따라 네 가지 양상(순수 SSE, SSE‑우세, 지진‑우세, 순수 지진)이 나타났으며(Figure S2, S3), 여기서는 복합 사건과 모멘트‑지속시간 스케일링을 재현한 결과를 제시합니다.

시뮬레이션 결과, step‑over 구성은 사건 지속시간과 사건 간 간격이 크게 변동하는 광범위한 시공간 복합 사건을 생성함을 확인했습니다. SSE‑우세와 지진‑우세 양상 전환을 설명하기 위해 Model 1과 Model 2 두 사례를 상세히 논의했습니다. Table 1에 파라미터를 제시했으며, 단층 폭 W를 2 $L_n$uc에서 4 $L_n$uc로 늘리면 SSE‑우세에서 지진‑우세로 전이함을 관찰했습니다. Model 1에서는 SSE가 전위 카탈로그를 지배했으며, 단일 단층에서 10개의 지진이 발생하는 기간 동안 각 단층당 3개의 지진만 발생했습니다. 반면 Model 2에서는 주기적인 지진 사이에 두 개의 느린 사건이 발생했습니다.

두 모델에서 선택한 네 사건(A‒H)을 단층면에 대한 전위 분포와 함께 제시했으며(Fig. 1d), 같은 단층에서 부분·전면 파열을 동반한 SSE와 지진이 동시에 발생함을 보여줍니다. 특히 Model 2에서는 사건 E‒H가 연쇄적으로 발생해 양쪽 단층에서 반복되었습니다.

SSE‑우세 양상에서는 전면 파열 SSE(사건 A)가 관측되었고, 지진‑우세 양상에서는 SSE가 제한된 영역(사건 F, G)만을 차지해 전체 카탈로그에서 방출되는 모멘트가 감소했습니다. 또한 두 느린 전위 전선이 합쳐져 보다 에너지 높은 사건으로 전이되는 현상도 확인했습니다(Figure S4).

단층 폭을 확대하면 단층 간 상호작용이 강화되어 응력 교란이 커지고, 그 결과 지진 발생 빈도가 증가해 전위 사건 순서가 지진‑우세로 변합니다. 그러나 L, D, $L_f$와 같은 다른 기하 파라미터도 상호작용 강도에 영향을 미치며, 이에 대한 논의는 §4.1에 기술했습니다.

다양한 기하·마찰 파라미터 조합으로 수행한 지진 주기 시뮬레이션은 파열 면적, 전위, 모멘트, 지속시간이 수십 배 차이 나는 방대한 데이터셋을 생성했습니다. 각 시뮬레이션을 단일 단층에서 10개의 지진이 발생하는 기간과 동일하게 정규화한 뒤, SSE와 지진에 대한 모멘트‑지속시간 스케일링을 분석했습니다. 결과는 지진이 입방체 스케일링(M ∝ T³)을 보이는 반면, SSE는 선형 스케일링(M ∝ T¹) 혹은 그 사이의 지수를 나타냅니다.

SSE 스케일링은 사건 정의에 크게 의존합니다. 낮은 전위 속도 임계값(10⁻⁸ m/s)을 사용하면 1925개의 SSE가 검출되어 M ∝ T¹·² 관계가 도출되고, 임계값을 10⁻⁶ m/s로 올리면 640개로 감소해 M ∝ T¹·⁵가 됩니다. 이는 전체 인구에 대한 평균 지수이며, 사건별 파열 속도 차이에 따른 산포를 반영합니다. 큰 SSE(모멘트 10¹²‒10¹⁶ N·m)는 입방체 스케일에 근접하는 경향을 보이며, 이는 작은 SSE가 거의 고정된 면적에서 전위가 축적되는 반면, 큰 사건은 파열 면적이 크게 성장하기 때문으로 해석됩니다. 이러한 결과는 SSE 검출 기준과 정의의 일관성이 필요함을 강조합니다(Almakari et al., 2026; Costantino et al., 2026).

반면 지진은 검출 임계값에 관계없이 일관되게 입방체 스케일을 따르며, 산포는 파열 속도 변동에 기인할 수 있습니다.

SSE와 지진이 공존하는 현상은 인접 단층으로부터의 응력 교란에 크게 좌우됩니다. 3차원에서 이러한 상호작용을 고려하면 복잡성이 현저히 증가합니다. 현재 겹침 거리 L, 단층 간 거리 D, 폭 W·길이 $L_f$와 같은 기하 복합성이 느린·빠른 지진의 공존을 어떻게 제어하는지 정량화된 모델은 존재하지 않습니다. 본 연구에서는 새로운 지표 Λ를 도입해, 기본 응력 강하 단위 하에서 2차원 평면 모델의 파단역학을 기반으로 두 단층 사이에 전달되는 최대 응력 변화를 정량화했습니다. Muskhelishvili‑Kolosov 복소 전위 함수를 이용해 균열의 전장 해를 구하고, Λ = f(L/$L_f$, D/$L_f$) 형태로 도출했습니다(부록 A). 실제 상호작용은 평균 응력 강하에 비례하며, $f_s$ = 0.6을 가정했습니다.

Λ는 0‒2.2 범위 내에서 변하며, 작은 값은 단층이 멀리 떨어져 독립적으로 전위한다는 것을, 큰 값은 단층이 가까이 있거나 겹침이 커서 응력장이 강하게 겹친다는 것을 의미합니다(Figure 3b). 우리는 또한 SSE 비율 χ_sse를 정의했는데, 이는 동일 마찰성을 가진 단층에서 10개의 지진 주기 동안 방출된 전체 모멘트 중 SSE가 차지하는 비율입니다. χ_sse = 0이면 순수 지진, χ_sse = 1이면 순수 SSE이며, 0 < χ_sse < 1이면 두 현상이 공존합니다. χ_sse > 0.5이면 SSE가 우세, χ_sse < 0.5이면 지진이 우세합니다.

시뮬레이션 결과, Λ가 0.03 미만이거나 1.2 초과일 경우 단층은 주로 지진을 호스트합니다. 중간 범위(0.03 ≲ Λ ≲ 1.2)에서는 SSE와 지진이 혼재하며, Λ가 약 0.5‒0.8일 때 χ_sse가 0.5‒1에 도달해 SSE가 지배적인 양상이 나타납니다. 이러한 관계는 기하 파라미터가 응력 교란을 매개로 전위 양상을 전환한다는 물리적 메커니즘을 뒷받침합니다.

요약하면, (1) 두 평행 단층이 겹치는 step‑over 구성이 복합적인 시공간 전위 패턴을 생성하고, (2) 기하학적 복잡성(폭, 길이, 겹침, 간격)이 전위 양상의 전이(순수 SSE ↔ SSE‑우세 ↔ 지진‑우세 ↔ 순수 지진)를 제어하며, (3) 제안된 상호작용 지표 Λ와 SSE 비율 χ_sse는 이러한 전이 현상을 정량적으로 설명하는 유용한 도구임을 보여줍니다.

본 연구는 복잡한 3차원 단층 네트워크에서 느린 전위와 급진 지진이 어떻게 공존하고 전이하는지를 이해하는 데 기여하며, 향후 실제 지진 위험 평가와 지진 발생 메커니즘 규명에 중요한 통찰을 제공할 것입니다.