地球内部のQ値はほんとうに振幅に依存しないのか？

地球内部のQ値は地球の自由振動や地震波形の解析などから推定されている。実験や理論的考察から鉱物の結晶粒界すべりや格子欠陥の転位によるエネルギー散逸など複数のメカニズムにより減衰が生じることが指摘されているが、現状では減衰の振幅依存はないと仮定して解析が行われている。前年度までの解析により、2003年に宮城県沖で発生したスラブ内地震（M7.1）の余震のスペクトル比解析から減衰の振幅依存が示唆される結果が得られていたが、そこでは地震の規模（マグニチュード）をパラメータとして解析していた。しかしながら、観測される減衰の振幅依存を高精度で抽出するためには、地震の規模ではなく、観測振幅の大きさそのもので評価する必要がある。そこで今年度は観測振幅を用いた解析を再度行った。その結果、昨年度よりもより明瞭な減衰の振幅依存が観測された。結果の妥当性を検証するために、解析で仮定したいくつかのパラメータに対する不確定さの評価も行った。さらに、スペクトル解析を行う際の時間窓の設定や震源間距離などの影響も評価した。観測された減衰の振幅依存を定式化したところ、振幅の0.1-0.2乗で変化する減衰を考えるとデータをうまく説明できることも明らかになった。震源で励起された地震波は、観測点に到着するまでに幾何減衰により波の振幅が減少するが、今回示した振幅依存の大きさを考慮すると、波線に沿って減衰が60% 程度変化することが想定される。しかしながら，なぜ振幅の0.1-0.2乗に比例するかという理論的な裏付けは十分ではない。

地球内部のQ値は地球の自由振動や地震波形の解析などから推定されている。実験や理論的考察から鉱物の結晶粒界すべりや格子欠陥の転位によるエネルギー散逸など複数のメカニズムにより減衰が生じることが指摘されているが、現状では減衰の振幅依存はないと仮定して解析が行われている。前年度までの解析により、2003年に宮城県沖で発生したスラブ内地震（M7.1）の余震のスペクトル比解析から減衰の振幅依存が示唆される結果が得られていたが、そこでは地震の規模（マグニチュード）をパラメータとして解析していた。しかしながら、観測される減衰の振幅依存を高精度で抽出するためには、地震の規模ではなく、観測振幅の大きさそのもので評価する必要がある。そこで今年度は観測振幅を用いた解析を再度行った。その結果、昨年度よりもより明瞭な減衰の振幅依存が観測された。結果の妥当性を検証するために、解析で仮定したいくつかのパラメータに対する不確定さの評価も行った。さらに、スペクトル解析を行う際の時間窓の設定や震源間距離などの影響も評価した。観測された減衰の振幅依存を定式化したところ、振幅の0.1-0.2乗で変化する減衰を考えるとデータをうまく説明できることも明らかになった。震源で励起された地震波は、観測点に到着するまでに幾何減衰により波の振幅が減少するが、今回示した振幅依存の大きさを考慮すると、波線に沿って減衰が60% 程度変化することが想定される。しかしながら，なぜ振幅の0.1-0.2乗に比例するかという理論的な裏付けは十分ではない。