PKP(BC)波とPKP(DF)波の概略図

南サンドイッチ諸島、アラスカとほぼ対蹠点の位置関係にある。

内核回転に関する主な観測的制約は、地震学から得られる。 地震が発生すると、地震波が伝播する方向の地盤の動きを伴うもの(P波)と横方向の動きを伴うもの(S波)の2種類の地震波が地球を伝わっていく。 S波は、液体では起こりえない変形であるせん断応力を伴うため、外核を伝わらない。 地震記法では、地殻やマントルを伝わるp波を「P」、外核を伝わるp波を「K」と表記する。 マントル、コア、マントルを経て再び地表に到達する波はPKPで表される。 幾何学的な理由から、PKPの2つの枝が区別される。 外核の上部を通る PKP(AB) と下部を通る PKP(BC) である。 内核を通過する波はPKP(DF)と呼ばれる。 (地震波は、地震からセンサーまで複数の経路を通ることができます。

PKP(BC) と PKP(DF) はマントル内の経路が似ているので、全体の移動時間の差は主に外核と内核の波速度の差に起因しています。 SongとRichardsは、この差が時間とともにどのように変化するかを調べた。 南から北へ進む波(サウスサンドウィッチ諸島の地震で発生し、アラスカのフェアバンクスで受信)は、1967年から1995年の間に0.4秒の差で変化していました。

初期のスーパーローテーションの推定に対する批判の一つは、地震の震源に関する不確実性、特に初期の記録における不確実性が、移動時間の測定における誤差を引き起こしたことであった。 この誤差は、ダブレット地震のデータを使うことで軽減することができます。 これは、波形が非常に似ている地震で、地震が非常に近い(約1km以内)ことを示します。

内核異方性編集

Song と Richards は、当時一般的だった内核異方性のモデルの観点から、彼らの観測を説明しました。 波は赤道面に沿ってよりも南北の方が速く伝わることが観測された。 内核の異方性が一様なモデルでは、最も速く進む方向が地球の自転軸から10°傾いていた。 それ以来、異方性のモデルはより複雑になっている。 100キロメートル以内は等方性である。 それ以下は、「西」半球(ほぼアメリカ大陸を中心とした半球)の方が「東」半球(地球の残りの半分)よりも強い異方性があり、異方性は深さとともに大きくなる可能性がある。 また、半径約550kmの「最内核」(IMIC)でも異方性の方向が異なるかもしれない。

ケンブリッジ大学のグループは、移動時間の差を利用して、内核境界から90kmまでの深さの半球境界の経度を推定している。 この情報と内核の成長速度の推定値を組み合わせて、彼らは100万年あたり0.1-1°の回転速度を得た。 サンドウィッチ島の地震に基づくものは、最も速い速度を示したが、信号も弱く、PKP(DF)はかろうじてノイズの上に現れただけであった。 他の経路に基づく推計は、より低いか、あるいは逆の方向であることさえある。

異質性編集

1997年の研究では、サンドイッチ諸島のデータを再検討し、移動時間の変化の原因について異なる結論に達し、波速度の局所的な異質性に起因するものとした。

内核回転はPKP(DF)波ではなく、内核の表面から散乱するPKiKP波を使って推定することも行われてきた。

Normal modesEdit

内核回転を制約するもう一つの方法は、Normal Mode(地球における定在波)を使って、全体像を把握する方法である。 コア内の不均質性がモードを分割し、「分割関数」の時間的変化を利用して回転数を推定することができます。 しかし、1970年代から1980年代にかけての地震観測所の不足により、その精度に限界があり、また、推定される回転はモードによって正にも負にもなりうる。 全体として、通常のモードは回転率を0と区別することができない

Articles

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。