지진 모멘트

3. 규모와 관계

지진 모멘트는 지진의 규모, 특히 모멘트 규모(Mw)와 밀접하게 관련되어 있다. 지진의 규모와 지진으로 방출한 에너지($W\_0$) 사이의 관계는 다음과 같다.^[17][18][19]

:$\backslash log\_\{10\}\; W\_0\; =\; 1.5\; M\; +\; 4.8$

지진이 방출한 에너지는 응력 강하($\backslash Delta\; \backslash sigma$) 및 암석의 강성률($\backslash mu$)와도 관계가 있다. 많은 지진에서 응력 강하와 강성률의 비율은 거의 일정하므로, 지진이 방출하는 에너지와 지진 모멘트는 거의 비례한다고 볼 수 있다.

지진 모멘트는 지진 자체의 크기를 나타내는 가장 적절한 지표이며, 센트로이드 모멘트 텐서(CMT 해) 산출이나 대지진에서 많이 사용되는 모멘트 규모(Mw) 산출에 사용된다. 1960년대 후반부터 지진학에서 모멘트 개념이 생겨났고, 1980년대부터 모멘트 규모가 사용되기 시작하면서 지진 관측에서 널리 사용되고 있다.^[20] 하지만 모멘트 규모는 계산을 위해 안정된 먼 지역의 파형(진원에서 먼 관측 지점의 지진파형)을 사용해야 하므로 즉시 산출할 수 없다는 단점이 있다.

3. 1. 모멘트 규모(Mw) 공식

3. 2. 지진 규모와 단층 특성

4. 에너지와 관계

지진 모멘트는 지진 시 에너지 변화를 직접적으로 나타내는 지표는 아니다. 지진 모멘트와 지진 관련 에너지 사이의 관계는 불확실성이 크고, 지진마다 변동할 수 있는 매개변수에 의존한다. 지진의 잠재 에너지는 응력과 Gravitational energy|중력 에너지^영어 형태로 탄성 에너지처럼 지각에 축적된다.^[5][6]

두 에너지량($M\_0$와$E\_\backslash mathrm\{s\}$)은 상수값이 아니다. 예를 들어, 에너지 방출 효율($\backslash eta\_R$)은 파열 속도에 따라 달라지는데, 일반적인 지진에서는 1에 가깝지만, 해일 지진이나 슬로우 지진과 같이 파열 속도가 느린 지진에서는 매우 작다.

$M\_0$는 동일하지만 $\backslash eta\_R$과 정적 응력 감쇠($\backslash Delta\backslash sigma\_s$)가 다른 두 지진은 서로 다른 지진 에너지($E\_\backslash mathrm\{s\}$)를 방출한다. 왜냐하면 $M\_0$와 $E\_\backslash mathrm\{s\}$는 발생한 지진의 독립적인 조건으로 측정되며, $E\_\backslash mathrm\{s\}$는 1970년대에 비해 정당하게 평가된 방사 에너지와 관련된 개별 지진 규모에 따라 직접적이고 명확하게 산출되기 때문이다.

4. 1. 지진 발생 시 에너지 변환

4. 2. 퍼텐셜 에너지와 지진 모멘트

4. 3. 지진 에너지와 지진 모멘트

4. 3. 1. 에너지 규모(Mₑ)

참조

_[1] PDF Kanamori(1977) http://gps-prod-stor[...]
_[2] PDF HANKS(1979) http://www.gps.calte[...]
_[3] 서적 岩波地球科学選書 地震の物理 岩波書店 1991
_[4] 간행물 4. Generation and propagation of G waves from the Niigata earthquake of June 14, 1964. Part 2. Estimation of earthquake moment, released energy and stress-strain drop from G wave spectrum 1966
_[5] 논문 Seismic moment and energy of earthquakes, and seismic flow of rock [in Russian] 1974
_[6] 논문 The balance of energy in earthquake faulting 1977-02-01
_[7] 논문 Observational constraints on the fracture energy of subduction zone earthquakes http://onlinelibrary[...] 2004-05-11
_[8] 논문 Observational constraints on the fracture energy of subduction zone earthquakes http://onlinelibrary[...] 2004-05-11
_[9] 논문 Global patterns of radiated seismic energy and apparent stress http://www.agu.org/p[...] 1995-09-10
_[10] 문서 2015
_[11] 문서 2003
_[12] 문서 1981
_[13] 문서 1966
_[14] 문서 1966
_[15] 문서 2013
_[16] 문서 1966
_[17] PDF Kanamori(1977) http://gps-prod-stor[...]
_[18] PDF HANKS(1979) http://www.gps.calte[...]
_[19] 서적 岩波地球科学選書 地震の物理 岩波書店 1991
_[20] 간행물 4. Generation and propagation of G waves from the Niigata earthquake of June 14, 1964. Part 2. Estimation of earthquake moment, released energy and stress-strain drop from G wave spectrum 1966
_[21] 저널 인용 Seismic moment and energy of earthquakes, and seismic flow of rock [in Russian] 1974
_[22] 저널 인용 The balance of energy in earthquake faulting 1977-02-01
_[23] 저널 인용 Observational constraints on the fracture energy of subduction zone earthquakes http://onlinelibrary[...] 2004-05-11
_[24] 저널 인용 Observational constraints on the fracture energy of subduction zone earthquakes http://onlinelibrary[...] 2004-05-11