超伝導重力計国際観測網データを使った地球の核の固有振動の検出

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2004年12月26日にスマトラ北西部沖で、Mw=9.3の地震が発生した。この巨大地震により発生した地震波は、超伝導重力計国際観測網GGP(Global Geodynamics Project)に参加している多くの観測点でも高いS/N比で観測された。ここでは、研究分担者が中心となって行った、世界のGGP観測点のデータを使ったスマトラ地震の解析結果について報告する。主な成果として、以下の2つがあげられる。1.低周波地球自由振動の解析結果周波数1mHz以下の地球自由振動の固有モードのパラメータ(周波数、Q、特に各モードのスプリッテング幅)を精密に決定することは、マントルや核の3次元密度構造を改良する上で大きな拘束条件を与える。スマトラ地震時の11箇所のGGPデータの解析から、_2S_1、_0S_2、_0S_3について、上記パラメータを従来にない精度で決定することに成功した。この結果は、米国の国際誌Geophysical Research Letter(GRL)で出版された。2.OSOモードの振幅の緯度依存性OSOモードは、半径方向の振動である。モードには、地球の圧縮率が主に効いており、Qが高いことが知られている。国立天文台の観測点オーストラリア・キャンベラでは、このモードが90日近くに渡って観測された。この観測点も含め13箇所のGGPデータの解析から、OSOの周期とQ-値を、0.8146505±9.710^<-8>、5514±8の高精度で決定した。特筆すべきこととして、世界で初めて、このモードの振幅の緯度依存性を発見したことがあげられる。3次元トモグラフイーを使ったモデル計算との比較から、観測値が、緯度依存性のみならず、経度分布についても内部構造を反映していることが確かめられた。南半球での両者の差が大きく、地球内部の3次元構造についての問題点の一つを示唆している。この成果は、GRLに投稿済である。