マグニチュードを求める、震源断層のずれの長さと断層面の広がりの積という式の根拠はなんでしょうか？

マグニチュードを求める、震源断層のずれの長さと断層面の広がりの積という式の根拠はなんでしょうか？

震源断層のずれの長さと断層面の広がり以外にも、
断層のがずれる速度など、他に独立変数があるように思えてしまうのですが。

No.1 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/11/22 17:22

これはただの「定義」です。

東日本大震災の時、日本地震学会が「敗北宣言」を出した様に、地震については「新生児」以下しか分っていない。政府や自治体は東南海地震の被害想定シミュレーションを出し、何年か後には起きると言いますが、起きているのは東日本や直近の山陰沿岸ばかりで、全く意味が無い。このシミュレーションは単に人口と産業が集中している部分の被害をどの程度で喰い止められるかの机上演習です。
早い話、誰も何も知らないのです。

No.2 回答者： moto_koukousei 回答日時： 2016/11/23 11:31

想像するだけですが、、、、

わかること、観測できることから、逆算して震源で起きていること、震源で生じた(?)エネルギ－(の放出)を導くしかないと思います。
例で推定するのは芳しくないかもしれませんが、１５両連結の列車を先頭機関車が牽引するとして、停止状態から、機関車が駆動開始して、後続車両が動き出すには、通常なにがしかの時間差が生じます。その時間差や移動開始の伝播速度は、先頭牽引機関車のエネルギーの推定にはあまり深い関係はなくて、主として連結部の遊びに起因していると思います．
断層運動も長い距離だと伝播に時間が掛かっています。震央30km,50km,100km地点でズレが生じる時刻にどの程度のズレが生じるのは、その(震源)断層面の固着度合いや弾性率にも関係があるのだろうと思ってしまいます。そもそも、地下の岩の状態を推定する方法がないと、こうしたものをパラメーターに組み入れても有用性が低くなるだけと思います。
通常の観測体制では、ほぼ地表にある地震計で加速度を測定し、測定地点と観測地での加速度の状況から計算して推定するしかないのでしょう。
そうなると、初動の震源位置はどうか、押し引きの方向と大きさはどう、初動の震源位置以外に次々と震源となった場所はどれだけの広がりをもっているか程度しか、使用できるパラメーターが入手できないのではないでしょうか。
そのパラメーターからでエネルギー計算は、一応出来そうです。　震源面の深度が固着度合いに関係しているかもしれませんが、深度5km以上で100km未満程度であれば、その域の固さを推定パラメーターに組み入れる有効な考えやデータがなければ、使いようがないと思います。
仮に、同じような場所で直前に大きな地震動が発生してれば、周囲の岩盤に緩みが生じていて比較的小さなエネルギーでも大きな地震動が広域に生じるという（いわゆる余震のようなもの）があると推定出来るから、｢地震断層の広がりとズレの距離からだけでインバージョンしてエネルギーを想定するのは、ちょっとなぁ｣ということも考えられるとは思うのですが、逆に考えて、それを発生(放出)エネルギー推定に使うパラメーターに取り込む方法がないような、、、

No.3 回答者： kv2007 回答日時： 2016/11/23 23:55

地震は岩盤に蓄えられた弾性エネルギーの断層破壊による開放現象です。

バネを押し縮めた時のエネルギーは、押したり伸びた時の速度とは関係なく、バネ定数とバネの変形量で記述できるのと同様に、地震による放出弾性エネルギー量は岩盤の弾性率と破壊面積、変位量に比例する、という意味です。

破壊の速度などは、弾性エネルギーの放出モードに効いてきます。地震動による影響という点では、破壊速度は確かに重要なパラメータでたとえば破壊がゆっくり進むような地震の場合、放出される地震波の周波数分布が異なってきます。揺れによる被害に差が生じたり、場合によってはスローアースクエイクのように通常の地震計では関知できない事も起こりえます。