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マグニチュード1に対し32倍のエネルギーとなる理由!何故?

      2018/10/05

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地震が発生すると、テレビにマグニチュードと各地の震度が速報で流れます。
マグニチュードが増えれば増えるほど、ゆれや被害が大きくなるというのはなんとなくわかります。
ですがこの「マグニチュード」、わかっているようで実はよくわかりません…。
しかも、マグニチュードが1増えると、エネルギーが32倍となるといった噂が…。
ということで、今回はマグニチュードと、マグニチュードが1増えるのに対しエネルギーが32倍となる理由などについて調べてみました。
 

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1.マグニチュード1に対し32倍のエネルギーとなる理由は?何故?

まずは、「マグニチュード」とは何か?から説明します。

地震のゆれ方はさまざまですよね。

大きなゆれの時もあれば、ほとんど感じないほどの地震の時もあります。

そういった、地震の規模、エネルギーの大きさを数値であらわしたのが「マグニチュード」です。

そして、エネルギーがマグニチュードなのですが、ゆれの大きさが「震度」なのですね。

「地震のゆれの強さは震度だけでよいのでは?」と思う人がいるかもしれませんよね。

ですが、地震のゆれは、震源地から離れるほど小さくなりますので、その地震そのものの規模がわかりにくくなってしまうのです。

これは、震源の深さにも関係します。

震源が深ければ深いほどゆれが小さくなりますが、マグニチュードが小さくても震源が浅ければゆれは大きくなるのです。

ですから、地震の大きさを伝える際は、地震の規模をマグニチュードであらわしたほかに、各地の震度を個別にあらわすのです。

地震

マグニチュードは地上の地震計で計測し、算出されます。

計算式は、以下のとおり。

log10E=4.8+1.5M

ちなみに、「M」がマグニチュードで、地震波のエネルギーが「E[J]」です。

上の計算式で「M」が「1」増えることで、「31.62…倍」となります。

計算式は、下のとおり。

10√10 ≒ 31.62

ですから、正確にはマグニチュード1増えるのに対しそのエネルギーは「32倍」となるのではなく、「31.6227766…」ということで、割り切れないのですね。

つまり32倍ではなく、約32倍ということです。

ということで、エネルギーが1増えるのに対し、エネルギーが約32倍となるのは計算式がその理由なのです。

ちなみに、マグニチュードは「2」増えた場合にそのエネルギーが何倍になるのか?ということが一時論争になったようです。

「32倍」といった数値が独り歩きした結果、「32×32=1024倍」であるといった説が広がったようなのですね。

ですが、正確には「32倍」ではなく「31.6227766…倍」です。

したがって、計算式は「31.6227766…×31.6227766…」となります。

答えは、「999.999999893508…」ということで限りなく「1000」に近い値になるのですね。

ということで、「1024倍」というのは間違いで、「1000倍」の方がより正解に近いということになります。
 

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2.日本で起きた地震のマグニチュードはどのくらい?

ということで、日本で発生した地震のマグニチュードがどの程度なのかを、実際の地震で見比べてみましょう。

マグニチュードの大きさと、だいたいの被害の大きさがわかるかと思います。

ちなみに、「3.11」と呼んでいる「東日本大震災」は、明治時代以降で日本最大規模の地震といわれています。

東日本大震災のマグニチュードがなんと「9」となっています。

では、以下に巨大な地震をピックアップしましたので、見比べてみてください。

通行止め7

2018年9月6日
平成30年北海道胆振東部地震
マグニチュード6.7
最大震度7

2018年6月18日
大阪府北部
マグニチュード6.1
最大震度6弱

2016年4月14日~16日
平成28年熊本地震
マグニチュード5.8~7.3
最大震度7

2011年3月11日
東日本大震災
マグニチュード9.0
最大震度7

2008年 6月14日
平成20年岩手・宮城内陸地震
マグニチュード7.2
最大震度6強

1994年10月4日
北海道東方沖地震
マグニチュード8.2
最大震度6

1993年7月12日
北海道南西沖地震
マグニチュード7.8
最大震度6

1995年1月17日
阪神淡路大震災
マグニチュード7.3
最大震度7

1983年5月26日
日本海中部地震(秋田・青森)
マグニチュード7.7
最大震度5

1923年9月1日
関東大震災(関東地方)
マグニチュード7.9
最大震度6
 

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まとめ

以上がマグニチュードと、マグニチュードが1増えるのに対しエネルギーが32倍となる理由などについてでした。

正確には32倍ではなく、約32倍ということになります。

これは、マグニチュードを算出する計算式によるもの、それが理由です。

ちなみに、マグニチュードが大きくても震源地が遠くなればゆれは少なくなります。

また、震源が深いか浅いかでもゆれの大きさは変わってきます。

マグニチュードは、あくまでもその地震のエネルギーのことであり、ゆれの大きさや被害の大きさに必ず比例するとは限りません。

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