ページトップへの移動用画像 ナビゲーションスキップ用画像
 
 
ホーム > 防災教育 > 防災豆知識 > 地震の基礎知識 > 地震とその観測

地震とその観測

2-2 地震波

 ゴムのように、力を加えるとゆがみ、力を抜くと元に戻る性質を有する物質を弾性体という。弾性体には弾性波という波を伝える性質がある。弾性波には内部を伝わる波(実体波)と表面を伝わる波(表面波)があり、さらに実体波にはP波、S波がある(図2-2)。

図2-2:地震波の伝わり方
図2-2:地震波(実体波)の伝わり方
縦波(P波)は進行方向と同じ向きに振動する。
横波(S波)は進行方向に対して直角に振動する。

地球は長い時間スケールで見るとプレート運動のようにひずんでも元に戻らない性質も持っているが、短い時間スケールであれば弾性体と見なせるので、断層運動によって急激なずれが起これば、その衝撃でP波、S波、表面波が地球を伝わっていく。これらを総称して地震波と呼んでいる。  P波は進行方向と同じ向きに振動する縦波で、S波は進行方向に対して直角に振動する横波である。表面波は、地表面のみを伝わっていく波で、振動方向は複雑で縦波のように揺れるものと横波のように揺れるものがある。
これらの波の伝わる速さは物質の密度や固さ(弾性定数)に依存するので深さによって変化する。地表付近では、P波の速度は5~6km/s、S波はP波のおよそ60~70%の速度で3~4km/s、表面波はS波よりやや遅い。これらの波はいずれも地震が発生すると同時に震源を出発して周辺へ伝わるが、伝わる速さが異なるので、震源から遠いほどP波とS波の到着時刻の差は大きくなる(図2-1及び図2-3)。

図2-1:地震の仕組み
図2-1:断層運動による地震はの放出と地震動による揺れの模式図
断層がずれること(断層運動)により地震波が発生する。
発生した地震波は地中を伝わり地面を揺らす。


図2-3:震央からの距離とP波とS波の到達時刻差
図2-3:「平成13年(2001年)芸予地震」における地震波形
縦軸は震央までの距離(㎞)、横軸は時間(秒)を表す。
震央までの距離が遠いほどS-P時間が大きくなっているのがわかる。

この時間差をS-P時間、あるいは初期微動継続時間という。初期微動継続時間(秒)に8をかけるとおよその震源までの距離(km)となる。ある地点で初期微動継続時間が10秒であれば、震源との距離は約8×10=約80kmということになる。