初期微動の間に何走る? 余震パルス増幅バトルHow Far During the Preliminary Tremor? Aftershock Pulse Battle

1予想しよう（触る前に）Predict (before you touch anything)

1. 地震が起きると、観測点ではまず小さなゆれ、あとから大きなゆれが来ます。震源から遠い観測点ほど、小さなゆれが続く時間はどうなると思いますか。When an earthquake happens, a station feels small shaking first and strong shaking later. At a station farther from the hypocenter, what do you think happens to how long the small shaking lasts?💡 速い走者と遅い走者が同時にスタートしたとき、ゴールまでの距離が長いほど到着の差はどうなるでしょうか。If a fast runner and a slow runner start together, how does the gap between their finishing times change as the race gets longer?

2動かしてみようTry it

1. 初期設定(震源距離 d 100 km、P波速度 Vp 7.0 km/s、時間拡大 x1.0)で、データパネルの S波速度 Vs、初期微動継続時間 Δt、「予測: P到達」「S到達」の値を読み取る。「速度 x1」ボタンを2回押して「速度 x4」にする。With the starting settings (Distance d 100 km, P-wave Vp 7.0 km/s, Time zoom x1.0), read the S-wave speed Vs, the duration of preliminary tremor Δt, and the "Predicted: P arrives" and "S arrives" values in the data panel. Press the "Speed x1" button twice to get "Speed x4".
2. 「リセット」を押して再生し、黄色のP波面と赤のS波面が観測点に近づく様子と、波面上の「あと ○ km」の表示を見る。P到達とS到達のときに、家の横の表示(まだ静か/初期微動: 小さいゆれ/主要動: 大きいゆれ)と下の揺れ記録がどう変わるかを観察する。Press "Reset" to replay and watch the yellow P wavefront and the red S wavefront approach the station, with the "… km to go" labels on the fronts. Observe how the badge beside the house (Still quiet / Preliminary tremor: weak / Main shaking: strong) and the seismogram at the bottom change when P and S arrive.
3. 「一時停止」を押してから「震源距離 d」を 50 km、200 km に変え、そのたびに Δt の値を記録する。Press "Pause", then set "Distance d" to 50 km and to 200 km, recording Δt each time.
4. 「震源距離 d」を 100 km にもどし、「P波速度 Vp」を 5.0 km/s にして、Vs と Δt、P・S の到達時刻がどう変わるかを読み取る。必要なら「時間拡大」を x4.0 にして揺れ記録を拡大して見る。Set "Distance d" back to 100 km and "P-wave Vp" to 5.0 km/s, and read how Vs, Δt and the P and S arrival times change. If you like, set "Time zoom" to x4.0 to stretch out the seismogram.

3確かめようCheck

1. 初期設定(d = 100 km, Vp = 7.0 km/s)で、P波とS波はそれぞれ何秒後に観測点に着きましたか。初期微動継続時間は何秒ですか。In the starting settings (d = 100 km, Vp = 7.0 km/s), how many seconds after the quake did the P wave and the S wave reach the station? What is the duration of preliminary tremor?→ P波は約14.3秒後、S波は約24.7秒後に着き、初期微動継続時間は 24.7 − 14.3 = 約10.5秒(Vs は約4.04 km/s)。The P wave arrived at about 14.3 s and the S wave at about 24.7 s, so the duration of preliminary tremor is 24.7 − 14.3 ≈ 10.5 s (Vs is about 4.04 km/s).
2. P到達の前、P到達からS到達まで、S到達のあとで、揺れ記録の波形はどう違いましたか。How did the seismogram differ before the P arrival, between the P and S arrivals, and after the S arrival?→ P到達前は平らな線(まだ静か)、PからSまでは振れ幅の小さい細かい青い波(初期微動)、S到達後は振れ幅の大きい赤い波(主要動)になった。Before P the line was flat (still quiet), from P to S it showed small, fast blue wiggles (preliminary tremor), and after S it showed large red swings (main shaking).
3. 震源距離を 50 km、100 km、200 km にしたとき、初期微動継続時間はそれぞれ何秒でしたか。どんな関係がありますか。What was the duration of preliminary tremor at 50 km, 100 km, and 200 km? What is the relationship?→ 約5.2秒、約10.5秒、約20.9秒。震源距離が2倍になると初期微動継続時間も約2倍になり、震源距離に比例している。About 5.2 s, 10.5 s, and 20.9 s. Doubling the distance roughly doubles the duration, so it is proportional to the hypocentral distance.
4. Vp を 5.0 km/s にすると、Vs と初期微動継続時間はどうなりましたか。When you set Vp to 5.0 km/s, what happened to Vs and the duration of preliminary tremor?→ Vs は約2.89 km/s に下がり、P到達は約20.0秒、S到達は約34.6秒になって、初期微動継続時間は約14.6秒に長くなった。波が遅い地下ほど差は大きくなる。Vs dropped to about 2.89 km/s, P arrived at about 20.0 s and S at about 34.6 s, and the duration grew to about 14.6 s. Slower ground makes the gap larger.

4考えようThink further

1. ある観測点で初期微動継続時間が約15.7秒でした。地下の速さが初期設定(Vp 7.0 km/s)と同じなら、震源距離はおよそ何 km でしょうか。シミュレーションで確かめよう。A station recorded a duration of preliminary tremor of about 15.7 s. If the ground has the starting speeds (Vp 7.0 km/s), roughly how far away is the hypocenter? Check it in the simulation.→ 100 km で約10.5秒なので、15.7秒はその約1.5倍で、約150 km になる。d を 150 km にすると Δt が約15.7秒と表示される。At 100 km it is about 10.5 s, and 15.7 s is about 1.5 times that, so about 150 km. Setting d to 150 km shows Δt ≈ 15.7 s.
2. 緊急地震速報は、P波を観測してすぐに大きなゆれ(S波)が来ることを知らせるしくみです。震源に近い場所ほど速報が間に合いにくいのはなぜでしょうか。An earthquake early warning detects the P wave and warns that strong shaking (the S wave) is coming. Why is the warning less likely to arrive in time close to the hypocenter?→ 震源に近いほどP波とS波の到着の差(初期微動継続時間)が短く、d = 10 km では1秒ほどしかないため、知らせる前にS波が来てしまうから。Near the hypocenter the gap between the P and S arrivals is short (only about 1 s at d = 10 km), so the S wave arrives before the warning can be delivered.

よくある誤解Common misconceptions

• 「小さいゆれ(P波)が先に起こり、あとで別の地震として大きいゆれ(S波)が起こる」という誤解。P波とS波は同じ震源から同時に出ていて、速さのちがいで到着がずれるだけである。"The small shaking (P wave) happens first, and the strong shaking (S wave) is a separate event later." Both waves leave the same hypocenter at the same moment; they arrive at different times only because their speeds differ.
• 「初期微動継続時間は地震の大きさで決まる」という誤解。おもに震源からの距離で決まり、距離に比例する。"The duration of preliminary tremor depends on how big the earthquake is." It depends mainly on the distance from the hypocenter and is proportional to it.

用語（日本語 / English）Key terms (Japanese / English)