極地地球観測ネットワーク（POLENET）

極地観測ネットワーク（POLENET）は、地球の極地の地球物理学的観測を行うために24か国の研究者が参加する世界規模のネットワークです。[ 1 ]

POLENETは、主に自律システムを用いたGPS （全地球測位システム）と地震センサーのデータ収集に重点を置いています。研究には、磁場の変化、潮位計、重力測定などの地球物理学的観測が含まれます。また、深海マルチセンサー観測所、宇宙および航空機リモートセンシングも活用しています。[ 2 ]データは、南極とグリーンランドの氷床の大部分、そしてフィンランド、スウェーデン、ノルウェー、ロシアの北極圏にまたがる機器から収集されています。[ 3 ]

POLENETは、南極ネットワーク（ANET）、グリーンランドネットワーク（G-NET）、ガンブルツェフ南極山岳地震実験（GAMSEIS）、ラップランドネットワーク（LAP-NET）、長期ネットワークのコンソーシアムからの研究を集約することができます。[ 4 ]

長期ネットワーク

南極条約締約国は現在、恒久的な研究基地で地震および測地学的観測データを収集しています。北極圏諸国も同様の取り組みを行っています。これにより、長期データセットはPOLENETの科学目標達成に貢献します。これは、大陸規模のPOLENETネットワークの多くのセクターにおける観測データの高密度化に役立ちます。[ 5 ]

南極のネットワーク

南極のネットワークは次のとおりです。

  • 南極ネットワーク（ANET）
  • ガンブルツェフ南極山岳地震実験（GAMSEIS）

南極ネットワーク（ANET）

西南極地溝帯とトランスアンタークティック山脈

ANETは、西南極大陸とトランスアンタークティック山脈（東南極大陸と西南極大陸を隔てる山脈）にまたがるGPSおよび地震観測ネットワークです。 [ 6 ]また、東南極大陸の周囲も観測しており、南極氷床の最近の氷質量変化の推定精度を向上させることができます。[ 7 ] GPSコンポーネントは、氷床が融解し、氷床質量による圧力が減少するにつれて陸地が上昇する様子を評価することができます。この陸地高度の調整は、氷河等圧調整（GIA）と呼ばれます。[ 8 ]

ANETは以下の支援を行っています。[ 9 ]

バックボーンネットワーク

ANET は、バックボーン ネットワークが GPS と地震計測機器の両方から構成されているという独自性を持っています。

GPSステーション

GPS観測所は、氷床の質量変化に伴う基盤岩（表層の緩い物質の下にある固い岩石）の動きを記録します。基盤岩は氷床の圧力によって変形するため、地球内部の強度の影響を受けます。

地震観測所

地震観測所はデータを記録します。研究者は地震データを分析することで、地球の地殻やその下のマントルの強度など、氷床の変化に伴って生じる地質学的問題を理解するのに役立ちます。

このプロジェクトは、オハイオ州立大学（OSU）のバード極地研究センターが主導しています。2023年、OSU教授でANET責任者のテリー・ウィルソン氏は、アメリカ地球物理学連合（AGU）より、卓越した貢献とリーダーシップに対してイヴァン・I・ミューラー賞を受賞しました。彼女は、南極大陸の岩盤運動をGPSを用いて計測した先駆者であり、遠隔・自律型GNSSおよび地震計による初の大陸規模のネットワーク構築に尽力しました。[ 10 ]

このプロジェクトの協力者には、NASAジェット推進研究所、ニューメキシコ工科大学、ペンシルベニア州立大学、メンフィス大学、テキサス大学地球物理学研究所、ワシントン大学の科学者が含まれています。[ 6 ] [ 8 ] ANETは、2007年から2008年にかけて国際極年活動中に初めて展開されました。[ 9 ]

ガンブルツェフ南極山岳地震実験（GAMSEIS）

南極のガンブルツェフ氷河下山脈における氷河の動きの一例。

GAMSEIS は、東南極のガンブルツェフ氷河下山脈(GSM)の構造を画像化するために広帯域地震計を配備しています。

GSM は、海抜約 4000 メートルの大陸の最も高い高原に位置しています。

GAMSEISの地震データは、以下の情報を提供することができました。[ 11 ]

GSMの地震画像は、山脈の上昇運動や隆起メカニズムの原因の解明、そしてこの上昇運動が東南極氷床の形成にどのように影響を与えたかの理解に役立つ可能性がある。統合ネットワークは、西南極内部と東南極の周辺の大部分にわたる総観測定を提供し、南極氷床の最近の氷質量変化の推定値を向上させる。我々はGPSを用いて等圧反発による定常鉛直速度場を測定し、地震学的研究を通じて地球レオロジー（弾性、粘性）を制約する。この研究はペンシルベニア州立大学とセントルイスのワシントン大学が主導している。[ 12 ]

北極圏ネットワーク

北極圏のネットワークは次のとおりです。

  • グリーンランドネットワーク（G-NET）
  • ラップランドネットワーク（LAP-NET）

グリーンランドネットワーク（G-NET）

グリーンランド

G-NETは、デンマーク王国の自治領であるグリーンランド全土に広がる46基の連続GPS観測点からなるネットワークです。グリーンランドの氷床が融解するにつれて、このシステムは氷床融解後の陸地の隆起（後氷期隆起）に伴う安定した鉛直速度場をマッピングします。 [ 13 ]また、測地研究用の60基のGNSS（全球衛星航法システム）も備えており、グリーンランドにおける基本的な測地インフラと考えられています。

2019年に、NSFとデンマークデータ供給効率化庁（SDFE）は、G-NETの所有権と保守責任をデンマーク政府とSDFEに移管するための覚書に署名した。 [ 14 ]

G-NETは、以下の組織と緊密に協力して維持・開発されています。[ 15 ]

ANETと同様に、オハイオ州立大学が主導する研究もあります。[ 13 ]

ラップランドネットワーク（LAP-NET）

フェノスカンジアの地質学的単位の地図

LAPNET は、フィンランド、スウェーデン、ノルウェー、ロシアの北極地域にまたがる 60 の地震観測所のネットワークです。

この衛星は2007年から2009年にかけての第3回国際極年（IPY）に配備されました。[ 16 ]このプロジェクトでは、地球を伝播する地震波のデータと氷河地震（氷河の動きによる地震活動）の事例を収集します。[ 17 ]

LAP-NETは、自然地震以外にも、地元の採鉱作業に伴う採石場の爆破による地震波を検出し、地元の地下構造に関する地質学的情報を提供してきました。研究目標は、バルト楯状地北部（フェノスカンディア楯状地）の深さ670kmまでの地殻と上部マントルの3次元地震モデルを作成することです。[ 18 ]

地震データは、フィンランドのオウル大学が主導する世界規模の地球物理学コミュニティのためのデータベースにまとめられる予定である。[ 17 ]

参考文献

  1. ^ 「POLENET とは何ですか?」。
  2. ^ 「南極極地観測ネットワーク（POLENET）遠隔地における自律的かつ継続的なGPS/GNSS観測の課題」（PDF）。
  3. ^ 「POLENETについて」。
  4. ^プロジェクト | POLENET: 極地地球観測ネットワーク
  5. ^長期ネットワーク | POLENET: 極地地球観測ネットワーク
  6. ^ a b ANET | POLENET: 極地地球観測ネットワーク
  7. ^ Wilson, T.; Wiens, D.; Smalley, B.; Raymond, C.; Nyblade, A.; Huerta, A.; Dalziel, I.; Bevis, M.; Aster, R.; Anandakrishnan, S. (2008-12-01). 「西南極におけるPOLENET地震・GPSネットワーク」 .アメリカ地球物理学連合. 2008 : V11F–02. Bibcode : 2008AGUFM.V11F..02W .
  8. ^ a b「The Antarctic Sun: 南極に関するニュース - POLENET (ページ1)」 . antarcticsun.usap.gov . 2024年6月16日閲覧。
  9. ^ a b Wilson, TJ; Anandakrishnan, S.; Aster, RC; Bevis, MG; Dalziel, IWD; Huerta, AD; Kendrick, EC; Konfal, SA; Nyblade, A.; Saddler, DM; Smalley, R., Jr.; Wiens, DA; Winberry, JP (2020). 「南極ネットワーク - 極地地球観測ネットワーク：10年間の自律測定の成果」AGU秋季会議抄録. 2020年.書誌コード：2020AGUFMC032...02W .{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  10. ^ 「テリー・ウィルソン教授がAGUの優れた貢献とリーダーシップに対してイヴァン・I・ミューラー賞を受賞｜バード極地・気候研究センター」 byrd.osu.edu . 2024年6月17日閲覧。
  11. ^金尾正樹 (2018). 「国際極年における地震学プロジェクトの概要」 .極地地震学 - 進歩と影響. doi : 10.5772/intechopen.78551 . ISBN 978-1-78923-568-5。
  12. ^ GAMSEIS | POLENET: 極地地球観測ネットワーク
  13. ^ a b GNET | POLENET: 極地地球観測ネットワーク
  14. ^米国北極圏研究コンソーシアム「グリーンランド測地網の将来像」 www.arcus.org 2024年6月16日閲覧。
  15. ^ 「GNET（グリーンランドGNSSネットワーク）は測地学のためのグローバル基準フレームです」。
  16. ^シルヴェノイネン, ハンナ; コズロフスカヤ, エレナ; キスリング, エドゥアルド (2016年3月24日). 「POLENET/LAPNET 遠地地震P波走時トモグラフィーモデル：フェノスカンジア北部上部マントル」 . Solid Earth . 7 (2): 425– 439. Bibcode : 2016SolE....7..425S . doi : 10.5194/se-7-425-2016 . hdl : 20.500.11850/115888 .
  17. ^ a b LAP-NET | POLENET: 極地地球観測ネットワーク
  18. ^ 「FDSN: XK (2007-2009): POLENET/LAPNET」 . www.fdsn.org . 2024年6月16日閲覧。
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