「地球の内核は地表よりも速く回転する」記事へのコメント

誰か・・・

[Anonymous Coward]

頭の悪い私に、同じ場所で起きた地震を観測して、
後から起きた物が先に到達することがどうして内核が地表より
速く回転していることの証拠になるのか、説明してくれませんか？

もしかして、「ほぼ同じ場所」といいながら、
後から起きた地震というのが、先に起きたものより深い場所で
発生していた、というオチ？

Re:誰か・・・

[yosuke (8569)]

専門家でない人間の個人的な理解のレベルですが。

もし、内核が地殻より速く回転していれば、回転方向に伝わる地震波は、逆方向に伝わる地震波より速く進むことになります。つまり、速く伝わる方向と遅く伝わる方向があります。
また、磁極が移動を行っていることから、内核の自転軸と地軸は一致しておらず、かつ内核の自転軸は地軸に対して移動しているもの、と考えられます。
これによって、速く伝わる方向が変化します。その変化が南サンドイッチ諸島→アラスカの方向に向いてきたので、あとから起きた地震の方が速く伝わった、ということだと思います。

Re:誰か・・・

[etsav (7596)]

もし、内核が地殻より速く回転していれば、回転方向に伝わる地震波は、逆方向に伝わる地震波より速く進むことになります。つまり、速く伝わる方向と遅く伝わる方向があります。

定性的には確かにそうなんですが。

半径約 1,200km の内核が、 0.5°/year ≒ 2.8e-10rad/s だけ速く回転しているとして、 内核表面での相対速度が 3.4e-7km/s。 回転方向が反対の場合、 この倍の 6.8e-7km/s の違いが出る事になります。

外核は液体で剪断波である S 波は伝播できませんので、 内核に到達できるのは P 波。 内核でのその速度を 10km/s として、 仮に 1.0rad （約 57°）分、 つまり 1,200km だけ内核を伝播すると仮定しますと、 8.2μs の時間差が発生することになりますが。

通常の地震計の時間軸方向の分解能では、 このオーダーの到来時間差は観えないのでは……？

＃　やはり『速い部分が回って経路に入ってきた』という主張かと。

Re:誰か・・・

[yosuke (8569)]

計算してませんでした。これは差が出ませんね。ご指摘ありがとうございます。
というわけで、ちゃんと調べ直してみました。

内核を南北に通る地震波は、赤道に平行に通る地震波に比べて4sほど早く通過することが、1980年代後半～1990年代前半にかけて発見されていたようです。この原因については、内核を構成する鉄の結晶の異方性に関係するのではないか、とか、内核上部で非対称に液状化しているからではないか、などと言われています。この速い方向(fast axis)は地軸に対して少し傾いているか、もしくは内核が地軸に対しても非対称性を持っているかしているため、東半球と西半球では速度に差が出るようです。
内核が差動回転していれば、その部分が移動するため、数年空いた地震では到達時間に差が出る、ということのようですね。

Re:誰か・・・

[etsav (7596)]

書き忘れてたので補足です。

オーダーが判ればいいっていう概算でしたので、 内核内での波の伝播について、 粗い近似を使ってました。 つまり、 最初に出した回転速度差の寄与値は内核表面上の距離についてですが、 内核が等方均質とするなら波線が直線になりますので、 波の伝播は内部に入り込み、 ほんとは補正が要ります。

＃　あ、でも内核が不均質で異方性があるかもって話ですよねこれ。
＃　波線ぐにゃぐにゃでスプリッティングとか、めんどくさそう……〔笑〕

Re:誰か・・・

[yosuke (8569)]

磁極の移動は関係ないか。要は、内核が差動回転しているのであれば、地軸と内核の自転軸は一致していなくてもいいし、自転軸が移動してると考えてもいいんじゃないか、ということです。磁極がそうであるように。

Re:誰か・・・

[Anonymous Coward]

＞また、磁極が移動を行っていることから、内核の自転軸と地軸は一致しておらず、かつ内核の自転軸は地軸に対して移動しているもの、と考えられます。

これが前提とすれば、磁極の移動がもうすこしうまく説明できるようになります。内核が固体であるという(標準的な)前提からしても、それとも別という観測結果がえられましょう。

# 第一部終了