地震のエネルギー（読み）じしんのエネルギー

最新 地学事典

じしんのエネルギー
地震のエネルギー

earthquake energy ,seismic energy

地震は，地球内部の岩石に蓄えられた歪みエネルギーの一部が，断層運動を通して，波動エネルギーに変換される現象である。この過程に関与するエネルギーには，解放される歪みエネルギーEと放出される地震波エネルギーE_sのほか，断層面上で散逸される摩擦仕事W，新しい破壊面の形成に使われる表面エネルギーΦ，重力に対する仕事Uなどがある。このときエネルギーの保存則はE＝E_s＋W＋Φ＋Uのように表される。単に地震エネルギーという場合は，解放される歪みエネルギーのことを指すことが多いが，ときどき地震波エネルギーを指す場合もある。断層形成前の応力をσ₁，形成後の応力をσ₂，断層面積をS，食違いをDとすると，解放される歪みエネルギーはE＝1/2（σ₁＋σ₂）SDと表される。したがって，Eを求めるためには震源域に加わっている応力σ₁，σ₂の値が必要となるが，これはふつう測定困難である。地震波のエネルギーE_sは，原理的には，震源を取り囲む球面（震源球）上で流出する波動エネルギーを積算することにより得られる。実際には観測点がまばらなため，いくつかの仮定を置いて計算する。また，実用的な計算方法として，グーテンベルク-リヒターの経験則logE_s＝1.5M_s＋4.8（E_s：単位J）を用いる方法がある。M_sは表面波マグニチュードである。E_sとEの比（η＝E_s/E）は，地震効率または地震波効率と呼ばれる。ηの値は地震によって０～1の広範囲にわたると考えられている。

執筆者：菊地 正幸

出典　平凡社「最新 地学事典」