Moonquake types

月震の種類

　アポロのデータの解析の結果、月震には次の4種類があるということがわかりました。
また、人工的に起こした月震もあります。

深発月震 (Deep Moonquake)

浅発月震 (Shallow Moonquake)

隕石の衝突による月震 (Meteoroid Impact)

熱月震 (Thermal Moonquake)

人工月震 (Artificial Moonquake)

月震の例。左から、深発月震、浅発月震、隕石の衝突による月震。(Nakamura et al., 1982より)
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月震全般の特徴

　本当は地球の地震の波形を上の図の脇に並べれば一目瞭然だったかも知れませんね。まず、最大の振幅になるまでに随分時間がかかることがわかります。
　地球の地震でしたら、最大の揺れがやってくるまでにせいぜい1分程度しかかかりません。しかし、月震は最初の揺れから最大の揺れに達するまで数分、ものによっては10～20分もかかるものがあります。
　また、地球の地震は数分経てば収まりますが、月震は揺れがずっと長く続きます。特に隕石の衝突のような、比較的大きな地震は揺れが長く、中には5～6時間も揺れが続いているものさえあります。
　では、月震というのはどのくらいの大きさなのでしょうか。もし、地球の地震のような大きさの地震が5～6時間にもわたって襲ってきたら、それこそたまったものではありません。
　しかしそんなことはありません。月震はすべて、非常に小さいものです。
　マグニチュードという単位で比較すれば、深発月震はM1～2程度、最大の月震(浅発月震)でM3～4程度と見積もられています。M1～2という規模は、地球では極微小地震として扱われて、人間が感じることはまずありません。M3～4は小さな地震に相当しますので、震源の真上にいたら地震を感じることがあるかも知れませんが、それでも、建物を破壊したりすることはまずないでしょう。

深発月震

　深発月震は、月震の中でもっとも多く発生するものです。「深発」というからには深いところで起こります。月の半径は1738kmですが、深発月震が起こる深さは800～1150km程度と推定されていますので、相当深いところで起こるといってもよいでしょう(地球の深発地震は深さ500～600kmくらいで起こりますが、地球は半径6738kmもあります。それと比べても、随分深いところで起きていることがおわかりかと思います。)
　深発月震には面白い特徴がいくつかあります。まず、震源が決まっていること。同じ震源で発生する深発月震はいくつかのグループに分けることができます。これらのグループは現在109グループ分類されていて、それぞれにA1、A2、…という名前がつけられています。

図　深発月震グループA1の波形と合成波形(寺薗、1993より)
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但し、特徴が似ているためにグループが統合されたものもありますので、現在では52のグループに分けられています。

　同じグループに属する地震は、波形が極めてよく似ているという特徴があります。例えば、右に示したのは、深発月震の中でもっとも活発な、A1と呼ばれているグループの月震ですが、このようにずらりと並べると、非常に波形がよく似ていることがおわかり頂けると思います。一番下に示したのは、上に並べた波形を足し合わせて作った合成波形です。
　深発月震は、ほとんどが表側で起こります。しかし、唯一の例外として、深発月震グループのA33と呼ばれるグループは、裏側で月震が起きていることがわかっています。このように、裏側でも進発月震が起こるのかどうかということはまだわかっていません。何しろ、アポロ計画では月の裏側に月震計を持っていきませんでしたから。

　もう1つ、深発月震の変わった特徴は、発生に周期があることです。その周期は、月と地球の位置関係に大きく関係しています。発生の時期や振幅の変化が、地球と月の位置によって周期的に変化することがわかっているのです。
　このことから、深発月震の原因は月と地球の相互作用＝潮汐力が原因だろうと考えられています。ただ、月と地球の潮汐力は深発月震のエネルギーよりもはるかに大きいので、深発月震が潮汐力により直接起こされているというとは考えられません。少なくとも、「きっかけ」にはなっていると思われていますが、詳しいことはわかっていません。

浅発月震

　浅発月震は、アポロの7年間の観測でもたった28例しか捉えられていない、極めて珍しい月震です。ですから、性質がよくわかっていないということもありますが、それをまとめると次のようになります。

震源の深さは、ほぼ300kmくらいと推定されている。これは、深発月震よりは浅い(それでも、地球の地震はふつうは数十kmくらいの深さで起こりますから、ずっと深いことには変わりないのですが)。
P波、S波を区別しやすい。また、遠くで起きている(ことになっている)にもかかわらず、周波数が高い成分が多く含まれている。

　浅発月震の発生原因としては、月内部の応力分布などが上げられていますが、何しろ28例しかありませんので、その性質すら明らかでないという点が問題です。
一部の本では、HFT (High Frequency Teleseismic)と解説しているものがありますが、現在では「浅発月震」という呼び方が一般的です。