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地震学における震源（/ ˈ ɛ p ɪ ˌ s ɛ n t ər /）、震源地、または震央[1]は、地震または地下爆発が発生する 震源または焦点の真上の地球表面上の点である。
決定
地震計の主な目的は、地震の震源地を特定することです。地震の「大きさ」またはマグニチュードを決定するという二次的な目的は、正確な位置がわかった後に計算する必要があります。[引用が必要]
最も初期の地震計は、地震による最初の揺れの方向を感知できるように設計されました。中国のカエル型地震計[2]は、強い正の脈動を想定して、地震の一般的な方位にボールを落としました。現在では、最初の揺れは、破壊の種類（震源メカニズム）に応じて、ほぼあらゆる方向に起こり得ることが分かっています。[3]
より正確な位置特定を可能にした最初の改良は、時間スケールの使用でした。振り子の絶対的な動きを単に記録するのではなく、変位は時計機構によって駆動される動くグラフ上にプロットされました。これが最初の地震記録であり、これにより最初の地動の正確なタイミングと、その後の動きの正確なプロットが可能になりました。
図に見られるように、最初の地震記録から、その痕跡は2つの主要な部分に分かれていることがわかった。最初に到達した地震波はP波であり、そのすぐ後にS波が続いた。相対的な「伝播速度」がわかれば、地震の距離を計算するのは簡単なことだった。[4]
地震計 1 台では距離は分かりますが、その距離は円としてプロットすることができ、その可能性は無限にあります。地震計 2 台では交差する 2 つの円が示され、位置は 2 つ考えられます。3 台目の地震計があれば、正確な位置が分かります。
現代の地震発生場所の特定には、依然として最低でも3台の地震計が必要です。おそらく、地震計アレイを形成するために、多数の地震計が設置されているでしょう。小さな地震の場合、発生場所が1～2キロメートル以内であると特定できれば、断層の仕組みや地震の危険性について多くのことを知ることができるため、精度が重視されます。このため、コンピュータプログラムは「推測と修正」アルゴリズムを含む反復プロセスを使用します。 [5]また、局所的な地殻速度構造の非常に優れたモデルも必要です。地震速度は、局所的な地質によって異なります。P波の場合、速度と媒体のかさ密度の関係は、ガードナーの関係式で定量化されています。
表面損傷
地震観測の機器化以前は、最も大きな被害が発生した場所は震源地であると考えられていましたが[6]、地下断層の破壊は長く続き、地表の被害が破壊帯全体に広がることもあります。例えば、 2002年にアラスカで発生したマグニチュード7.9のデナリ地震では、震源は破壊の西端でしたが、最大の被害は約330 km (210 mi)離れた東端で発生しました。[7]大陸地殻で発生する地震の震源の深さは、ほとんどが2～20 km (1.2～12.4 mi)です。[8] 20 km (12 mi)未満の大陸地震はまれですが、沈み込み帯では600 km (370 mi)より深い深さで地震が発生することがあります。[8]
震源距離
地震が発生すると、地震波は震源からあらゆる方向に伝播します。地震の震源地とは反対側の地球では、地球の液体の外核 が縦波または圧縮波 ( P 波)を屈折させ、横波またはせん断波 ( S 波)を吸収するため、地震の影が発生します。地震の影の領域外では、両方のタイプの波を検出できますが、速度と地球を通過する経路が異なるため、到達時間は異なります。地震計での時間差と、P 波と S 波が同じ間隔で移動する移動時間グラフ上の距離を測定することで、地質学者は地震の震源地までの距離を計算できます。この距離は震源距離と呼ばれ、地震学では一般に° (度)で測定され、 Δ (デルタ) と表されます。ラスカの経験則によれば、震源距離はおよそ 2,000 ～ 10,000 km の範囲と推定されます。
少なくとも 3 つの地震観測所から震源地からの距離が計算されると、三辺測量を使用して震源地を特定できます。
震源距離は、リヒターとグーテンベルクによって開発された地震のマグニチュードの計算にも使用されます。[9] [10]
断層の破壊
断層のすべりが始まる地点は、地震の震源と呼ばれます。[8]断層の破壊は震源から始まり、断層面に沿って広がります。破壊は、断層を破壊し続けるのに応力が不十分になった場所（岩石がより強いため）または破壊が延性材料に入った場所で停止します。[8]地震のマグニチュードは、断層破壊の総面積に関連しています。[8]ほとんどの地震は小規模で、破壊の寸法は震源の深さよりも小さいため、破壊は地表を破壊しませんが、マグニチュードが高く破壊的な地震では、地表の破壊がよく見られます。[8]大地震の断層破壊は、100 km（62 マイル）以上広がることがあります。[8]断層が一方的に破壊する場合（震源が断層の破壊の端またはその近くにある場合）、断層に沿った一方向の波が強くなります。[11]
マクロ地震の震源地
マクロ地震の震源は、機器データなしで得られる震源の位置の最良の推定値です。これは、震度データ、前震と余震に関する情報、地元の断層系の知識、または同様の地震に関するデータからの外挿を使用して推定できます。機器で記録されていない過去の地震については、マクロ地震の震源のみを与えることができます。[12]
語源
この単語は新ラテン語の名詞epicentrumに由来しており、[13]古代ギリシャ語の形容詞 ἐπίκεντρος ( epikentros )がラテン語化したもので、「中心に位置する、基本方位を占める」という意味で、[14] ἐπί ( epi ) 「上に、その上に、で」という意味[15]と κέντρον ( kentron ) 「中心」という意味から成っています。[16]この用語はアイルランドの地震学者ロバート・マレットによって造られました。[17]
また、「SARS流行の震源地と考えられている中国の省では、旅行が制限されている」のように、「活動の中心」という意味でも使用される。[18] [19] ガーナーの「現代アメリカ語法」では、「震源地」が「中心」の意味で使用されている例がいくつか挙げられている。ガーナーはまた、ウィリアム・サファイアの記事に言及しており、その中でサファイアは、この用語の使用は「執筆者の偽の博識とコピー編集者の科学的無知が組み合わさったもの」に起因すると地球物理学者が述べていると述べている。[20]ガーナーは、これらの誤用は単に「不安定で潜在的に破壊的な環境の焦点の比喩的な説明」なのではないかと推測している。[21]
参考文献
- ^ Oxford English Dictionary：「中心点：地震学では地震の衝撃の発生点を指す。」
- ^ 「Chinese Seismograph」。 2019年9月16日時点のオリジナル（jpg）よりアーカイブ。2023年8月11日閲覧。
- ^ “USGS 地震ハザードプログラム”. 2005年12月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年9月6日閲覧。
- ^ 「地震の震源地はどうやって特定できるのか？」
- ^ “USGS 地震ハザードプログラム”. 2005年12月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年9月6日閲覧。
- ^ イェイツ、RS;シー、KE ;アレン、CR (1997)。地震の地質学。オックスフォード大学出版局。p.64。ISBN 978-0-19-507827-5。
- ^ Fuis, Gary; Wald, Lisa. 「アラスカ中南部の断層破壊 - 2002 年のデナリ断層地震」 USGS . 2008 年 4 月 20 日閲覧。
- ^ abcdefg ジョーダン、トーマス H.;グロッツィンガー、ジョン P. (2012)。本質的な地球(第 2 版)。ニューヨーク：WHフリーマン。 p. 429.ISBN 9781429255240. OCLC 798410008.
- ^ Tyler M. Schau (1991). 「The Richter Scale (ML)」. USGS. 2016年4月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年9月14日閲覧。
- ^ William L. Ellsworth (1991). 「表面波マグニチュード (Ms) と実体波マグニチュード (mb)」。USGS。2009年2月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年9月14日閲覧。
- ^ 「指向性とは？」earthquake.usgs.gov . 2018年7月1日閲覧。
- ^ Musson, RMW; Cecić, I. (2002年1月1日). 「49 Macroseismology」. 49 - Macroseismology . 第81巻. Academic Press. pp. 807–822. doi :10.1016/S0074-6142(02)80256-X. ISBN 9780124406520。
{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ) - ^ 「epicenter」。Merriam -Websterオンライン辞書。2009年。 2009年10月19日閲覧。
- ^ ἐπίκεντρος、ヘンリー・ジョージ・リデル、ロバート・スコット、『ギリシャ語-英語辞典』、ペルセウスについて
- ^ ἐπί、ヘンリー・ジョージ・リデル、ロバート・スコット、『ギリシャ語-英語辞典』、ペルセウスについて
- ^ オックスフォード辞書の「震源地」
- ^ Filiatrault, A. (2002). 地震工学と構造力学の要素 (第 2 版). Presses inter Polytechnique. p. 1. ISBN 978-2-553-01021-7。
- ^ リック・トンプソン (2004)。放送ジャーナリストのための執筆。ラウトレッジ。p. 160。ISBN 978-1-134-36915-7。
- ^ オルターマン、P. (2009). 書き方. ランダムハウス. p. 246. ISBN 978-0-85265-138-4。
- ^ Safire, William (2001-05-06). 「On Language」. The New York Times Magazine . p. 22. 2022-10-17時点のオリジナルよりアーカイブ。2022-10-17に閲覧。
- ^ ガーナー、BA（2009年）。ガーナーの現代アメリカ語法。オックスフォード大学出版局。310ページ。ISBN 9780199888771。