マグニチュードについて

質問

地震のニュースでよく聞かれる「マグニチュード」という単位ですが、地震の際、理論的にどの程度まで強さは考えられていますか？
スマトラのときはM9.1とか言っていましたが、M10とかありえるのでしょうか。

また、エネルギーの大きさを表す指標として用いられているのであれば、6500万年前に起こったというジャイアントインパクトや広島型原爆、また柔道で100キロ級の選手が投げられた場合もマグニチュードとして表現することが可能ですか？

回答No.5

ojisan7 · ベストアンサー

No３です。ジャイアントインパクトのエネルギーを、少なく見積もりすぎたようです。地球に衝突した天体は、月の質量の１０倍ぐらいでないと、現在の月を形成するには不十分ですね。（それ以上の質量になると、地球が粉砕されてしまいます。）つまり、「衝突した、天体の質量の1/10の岩石が弾き飛ばされて、現在の月を形づくった」と考えるのです。

計算し直せば、衝突のエネルギーは、およそ、5×10^31Ｊとなります。これを、マグニチュードに換算すると、１８となります。このぐらいのエネルギーが妥当な線だと思います。とは言っても、とてつもなく、巨大なエネルギーですね。

お礼

再度、ありがとうございます。
マグニチュードが18とかいった数字になると、想像がつかないのですが逆に考えれば月の質量の１０倍ぐらいの天体が衝突しても地球は粉砕されなかったということですね。

回答No.4

debukuro

ちょっと誤認をしておられるようなので。
値が負になっているわけではありません。
１は０
０．１は－１と表されるのです。

お礼

そうなんですか！
すいません、無知なもので。
再度、回答ありがとうございました。

回答No.3

ojisan7

>推定でもジャイアントインパクトのマグニチュードが判れば教えていただきたいです。

ジャイアントインパクトのエネルギーを推測するのは、大変難しいですね。しかし、いくつかの、大胆な仮定を設定すれば、オーダーを概算することは可能です。それには、現在の月が地球に衝突した時のエネルギーを見積もって見ればよいでしょう。月が公転をやめて、地球に自由落下し、地球と衝突した時の運動エネルギーを求めてみましょう。ジャイアントインパクトのエネルギーはこの運動エネルギーより、はるかに大きいでしょうが、エネルギーの規模を知る上で、この計算は意味があるものと思います。

計算すれば、およそ、5×10^30Ｊとなりますね。これは、広島型原爆の10^17倍という、とてつもなく大きなエネルギーです。
このエネルギーをマグニチュードに変換すると、およそ、１７となります。マグニチード１７というと、なんか、小さい数のような気がしますが、実際はとてつもなく大きなエネルギーなんですね。

お礼

回答ありがとうございます。
数字が凄すぎて想像の範疇を超えてしまっています。

回答No.2

Ichitsubo

Wikipedia記事によるマグニチュードとエネルギーの関係式
　logE=4.8+1.5M
E:エネルギー/J、M:マグニチュード
を用いると、100kgの物体が基準面より1m上方にあるときの位置エネルギーが解放されたときのマグニチュードは-1.2と算出できます。
投げられた場合にはこれに初速などが加わりますからこの値よりは大きくなるでしょうね。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8B%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%89

お礼

回答ありがとうございます。
マグニチュードがマイナスというのはどういう状態なのか、ちょっと想像がつきません。
エネルギーが極限まで小さくなれば、マグニチュードも極限までゼロに近くなるのかと思っていました。

回答No.1

Kon1701

マグニチュード、１大きくなるとエネルギーは約３２倍になります。ですから、M10の地震があれば、M9.1の地震の30倍近いエネルギーをもつ巨大地震ということになりますね。
さて、過去の地震でM9を超える地震、ほとんどないですね。地震、地盤に歪などが溜まってそれが放出されることなどで起きますが、ある程度以上溜まると耐え切れずに放出されてしまうことと思います。であれば、ある程度以上マグニチュードにはならないのでは？　と思います。

なお、核爆発などもマグニチュードで表現できます。北朝鮮の核実験でも地震波として観測されていて、核爆発の規模なども推定されています。
さすがに人が投げられたときのエネルギーでは小さすぎるかもしれませんが・・・。

お礼

回答ありがとうございます。
そう言われればそうですね、
地殻ひずみが永久に溜まっていくことは不可能ですから、どこかで放出せざるを得ないということですね。
地球内部に起因する地震であれば理解できるのですが、地球外からの要因による衝撃に対してはこれは当てはまらないでしょうね。
推定でもジャイアントインパクトのマグニチュードが判れば教えていただきたいです。