一個地震的地震矩(seismic moment, M0)定義為:
上式中μ是剪力模數(shear modulus),A是斷層面面積,u是斷層平均位移量。地震矩可以藉由觀察斷層面的大小與位移得到,同時也可以由低頻(小於0.005Hz)表面波震幅頻譜(amplitude)得到。
地震矩規模(moment magnitude, MW)定義為:
從下圖(a)中可以看出logA和log M0之間呈線性關係,甚至到大約10m的震源尺度其關係依然存在。圖中顯示最低的stress drop約為1.5MPa,多發生在隱沒帶;最高約為3MPa,多發生在中洋脊附近的轉型斷層。
‧ interplate earthquakes
。 intraplate earthquakes
下圖(b)則顯示log M0和Ms之間的關係,Ms在8以上的時候就達到飽和,規模不再上升,但是M0則沒有飽和的問題。
下圖(c)則可以看出斷層破裂長度與地震矩大小之間的關係。