이중지진(Doublet earthquake), 다중지진(multiplet earthquakes), 중복지진은 짧은 시간 간격을 두고 같은 위치에서 일어나는 거의 비슷한 파형을 가진 여러 지진 무리들을 의미한다.^[1][2] 대부분의 이중지진은 수십 초 내 거의 동시에 여러 번 일어나지만, 때로는 수 년 이상의 간격을 두고 거의 비슷한 규모의 두 번 이상의 단일한 본진으로 일어난다.^[3][4] 지진 규모는 거의 0.4 이내로 같으며 이는 여진이 규모와 빈도가 점차 줄어든다는 오모리 법칙이나 지진 규모와 총 빈도와의 관계인 구텐베르크-릭터 법칙과는 정면으로 위배되는, 단일 지진이 여러 번 일어나는 현상이다.^[5]

또한 본진의 단층파열 주변에서 일어나는 여진은 다양한 곳에서 여러 환경으로 일어나 지진 파형이 거의 다 다른 반면에 이중지진은 단층의 파열 영역과 응력장이 같은 곳에서 일어났기 때문에 지진파형도 거의 비슷하다.^[6] 이중지진은 단층 파열이 같은 곳에서 중복되어서 일어나는데 규모 M7.5의 지진에서는 100km 가까이 중첩될 수 있다.^[7] 이중지진은 지진파의 에너지가 다른 단층 파열대를 건들어 멀리 떨어진 곳에서 지진을 일으키는 유발지진과도 구분된다고 여겨지나 이러한 구분법은 물리적 실재보다는 부정확한 관측을 바탕으로 생겨난 것이라 추정하고 있다.^[8]

이중지진이 일어나는 원인으로는 단층이나 습곡대에 있는 애스패리티 같은 불규칙한 모양의 파열대의 돌기가 본진의 단층파열을 일시적으로 막아서 생기는 것으로 추정하고 있다. 탄성발발론에 따라 암반의 응력으로 인해 본진이 일어난 후 다음 지진을 일으킬 때까지 충분한 응력을 받기 위해 수십 년 이상의 세월이 걸리는 일반적인 지진과는 달리 이중지진에서는 애스패리티가 파열되며 갇힌 응력의 일부만을 방출한다. 이로 인해 애스패리티에 쌓인 응력이 오히려 늘어나 수 초에서 수년 안에 지진이 또 다시 일어나게 된다.^[9] 1997년 하르나이 지진에서는 모멘트 규모 M_w7.0의 본진이 일어난 지 19초 후에 곧바로 규모 M_w6.8의 지진이 일어났다.^[10] 이렇게 강력한 지진이 짧은 간격을 두고 연속적으로 일어날 경우 실질적으로 체감하는 지진의 진동은 흔들리는 시간이 더 길어지며 강한 흔들림의 영향을 받는 지역이 더 늘어나는 영향을 준다.^[11] 이후의 강한 충격은 이미 이전의 지진으로 약화된 구조물을 붕괴시키거나 심각한 피해를 주어 구조 및 재해 복구 노력에 심각한 지장을 준다.^[12]

본진의 구분은 다소 임의적이기 때문에 본진 이후 거의 비슷한 규모의 전진이나 여진이 일어날 수 있지만 1970년대에서 80년대 이후 지진파에 대한 연구가 심화되면서 비슷한 규모의 지진들이 연달아 일어난 사건 중 일부는 비정상적으로 규모가 큰 전진이나 여진이 일어난 것이 아니라는 것이 밝혀졌다.^[13][14] 일부 연구에서는 규모 M7.5 이상의 규모가 큰 지진 중 20% 가까이가 이중지진이며^[15] 경우에 따라 일부 논문에서는 그 비율을 37-75%까지 잡기도 한다.^[16] 이론적으로는 매우 좁은 의미에서의 이중지진을 가정할 경우 15번의 지진 중 1번이 이중지진(대략 7%)라고는 하나^[17] 솔로몬 제도에서 일어난 규모 M6 이상의 지진 57건을 분석한 결과 6개(대략 10%)가 이중지진이며 규모 M7.0 이상의 지진 15건 중 4개(대략 25%)가 이중지진이라는 것이 밝혀졌다.

이중지진과 같이 다중지진이 한꺼번에 여러 번 몰려오는 사건은 지진 재해 대비를 위한 고유지진 모델에 심각한 영향을 준다.^[18][19] 고유지진 모델에서는 단층대를 '세그먼트'로 분할하여 세그먼트의 길이에 따라 단층 파열 정도 및 최대 지진 규모가 제한되어 있다고 가정한다.^[20] 대부분의 경우에는 이중지진과 같은 현상은 거의 일어나지 않기 때문에 자연스럽게 이중지진 가능성을 배제하게 된다.^[21] UCERF3과 같은 새로운 지진 분석 기법에서는 서로 다른 규모의 지진이 동시다발적으로 일어나는 다중 세그먼트 파열 모델을 통해 이 문제를 해결한다.^[22]

• 군발지진