地幔波震級

地球分層示意圖

地幔波震級（Mantle Magnitude），是一種地震度量，是地震學中用於表徵地震事件的重要基本參數，常用M_m表示。地幔波震級同其他地震震級一樣，都是用來表徵地震強弱的量度。地幔波震級的概念最先由布龍（Brune）等學者於1967年左右引進至地震學中。

發展歷史

地幔波震級的概念最先由布龍等學者於1967年左右引進至地震學中。隨後，奧卡爾（Okal）等人於1987年、1989年、1990年和1991年先後基於簡正振型理論，發展了一種變周期的地幔波震級標度，用GEOSCOPE台網中超長周期地震儀所記錄的地幔波資料測定了地幔波震級。

計算方式

如果某地震測台有兩種類型的地幔波資料可用，則應該分別求得相應的地幔波震級，然後對每個M_M求反對數，取平均後，再求得M_M作為該台測定的地幔波震級。如果有多台資料可用，則有：

$M_{M}=\lg \left[{\frac {1}{N}}\sum _{i=1}^{N}\mathrm {anti} \log \left(M_{mi}\right)\right]$

式中，$N$代表台數，布龍認為，這樣處理得到的震級，可減少離散度，因為這樣可以避免特定台站正好處在面波激發的節點上。不過，隨着對地幔波震級的研究深入，布龍所提出的地幔波震級的測定方案已經被認為失去了現實意義。奧卡爾於1989年根據面波激發理論，討論了在時間域中所觀測到的面波地動位移振幅與其相應的頻譜振幅之間的關係，最終得到：

$M_{M}=\lg M_{0}-19.20$

式中，$M_{0}$表示地震矩。由此式可得預測出，觀測到的地幔波震級與中小地震的面波震級趨勢相一致。

現實意義

隨着數字地震台網的建設以及數字地震學的迅速發展，使得震級的規範化標定和解決經典震級標度的飽和問題成為了現實課題。根據對奧卡爾所提出的地幔波震級進行重新標定後所測得的地幔波震級，既可以與傳統的20秒面波震級相銜接，又可以避免飽和現象，即地幔波震級與地震矩和矩震級一樣，地震矩是地震的遠場位移譜的低頻極限，而地幔波震級是在波譜的地域拐角頻率的部位上恢復地震矩，都被認為是解決面波震級飽和問題的有效途徑。發展地幔波震級標度，還被認為有實現單台、實時、快速回復地震矩以及海嘯潛勢自動預警的應用前景。