石井美明
Canadian seismologist
石井美明
母校
受賞歴ジェームズ・B・マセルウェイン賞
科学者としてのキャリア
フィールド地震学
機関
論文地球マントルと内核の大規模構造 （2003年）
博士課程の指導教員ジェローン・トロンプ
Webサイト研究サイト

石井三秋氏は地震学者であり、ハーバード大学の地球惑星科学教授です。

教育と初期のキャリア

石井はカナダのオンタリオ州にあるミッドランド中等学校に通い、1994年に卒業した。[1]その後、トロント大学で物理学を学び、1998年に優秀な成績で理学士号を取得した。学部生時代には、ジェリー・X・ミトロヴィツァの指導の下、氷河の回復に関する研究を行った。[1]

石井は、指導教官のジェルーン・トロンプの指導の下、ハーバード大学で博士課程を修了した。そこで彼女は、地震データを用いて地球のマントルの横方向の密度の変化を測定する研究を行った。[2]彼女は、最下層のマントルの組成に不均一性があり、太平洋とアフリカの下には平均よりも密度の高い物質があることを発見した。[3]地震学者のアダム・ジェウォンスキーとともに、石井は地球の核の領域を特定し、彼らはそれを最内核と呼んだ。この領域は内核の中心部に位置し、内核の大部分と比較して明確な異方性、つまり波動伝播のパターンを示している。[4] [5]彼女は、地球のマントルと内核を研究した博士論文「地球のマントルと内核の大規模構造」を発表し、2003年に博士号を取得した。[6]

2003年から2005年にかけて、石井はサンディエゴ大学スクリプス海洋研究所で博士研究員として勤務し、日本における高感度地震計ネットワーク（Hi-net）のデータ収集に携わった。彼女は、これらのデータを逆投影することで、スマトラ島を壊滅させた2004年ボクシング・デーの地震と津波に伴う1200kmに及ぶ断層運動の地図を作成した。[7] [8]彼女と、地震学者ジョン・ヴィデールを含む同僚たちは、この地震が480秒間継続し、毎秒2.5kmの安定した断層速度を特徴とすることを発見した。彼らが用いた手法は現在「ビームバックプロジェクション」として知られている。これは、一連の地震計を単一の大規模地震の発生地点に遡及的に向け、地震エネルギーが時間的にどこで放出されたかを追跡する手法である。[9]

研究

2006年、石井はハーバード大学地球惑星科学科の助教授に就任しました。2010年に准教授に昇進し、2013年に教授となりました。同大学では、地震エネルギーの記録を用いて地球内部の構成と構造を解明し、地震の特性を研究しています。彼女の研究目標の一つは、世界中で発生した地震をより正確に特定し、その特徴を明らかにするためのより迅速な手法を構築し、将来どのような地震が予想されるかをより深く理解することです。[10]

研究プログラムを通じて、石井氏はポスドク研究員として開発した逆投影法を改良・強化し続けてきた。世界中の地震計ネットワークで取得したデータを統合することで、地震波の軌跡をより正確に描き出せるようになった。[10]また、地球内部構造の変形を探るため、全地球測位システム（GPS）ネットワークデータも活用している。 [10]地殻と内核の間のマントル層に含まれる岩石や鉱物は、マントル内部の膨大な熱と圧力によってゆっくりとした対流サイクルで動いている。石井氏と研究チームは、長期間にわたるこうした対流サイクルのダイナミクスを解明しようと努めており、それがマントルの組成に対する科学者の理解を深め、より効果的な地震検知・警報システムの開発につながる可能性もある。

2011年3月11日、東北地方太平洋沖地震と津波が日本の仙台地方を襲い、1900年以降で4番目に大きな地震となったとき、石井は自身の解析手法を用いて地震の発生と伝播の仕組みを解明した。 [11]それまで、この地域でこれほどの規模の地震が発生するとは考えられていなかった。石井と同僚たちは、予備的なコンピューターシミュレーションを通じて、地震の際に日本海溝の長い部分（約390km）が2～3分の間に破壊されたことを発見した。[11]ワシントン・ポストの記者たちは、2018年11月に発生したマグニチュード7.0の地震、アンカレッジ地震の特徴を明らかにするためにも、石井の解析と可視化手法を用いた。[12]

石井氏は、20世紀半ばから後半にかけて行われた核兵器の地下実験の影響についても研究している。[5]地震とは異なり、核爆発の正確な震源地は分かっており、爆発の波形は単純なスパイク状である。彼女は、ウィーンに拠点を置き核実験を監視する機関である包括的核実験禁止条約機構（CTBTO）準備委員会が所有する一連の観測機器によって収集された地震データを活用している。[13]これらの観測機器は、地震データに加えて、超低周波音、水中音響、放射線データも収集している。

石井氏は地震データを用いて、地球の「X線」と呼ばれる撮影を行い、地震波が地球内部の様々な層に当たった際にどのように反射するかを研究しています。[14]医療画像診断に用いられるX線やCTスキャンと同様に、地震波は通過する媒質に応じて反射し、方向を変えるため、研究者は地球内部の構成について知見を得ることができます。石井氏はまた、これらのデータを用いて、地球の固体内核と液体外核の境界で何が起こっているかを理解し、固体内核の成長速度を解明しようとしています。[13]

賞と栄誉

選定された出版物

  • 石井三秋 (2011). 「東北地方太平洋沖地震 Mw 9.0 の高周波破壊特性」.地球惑星宇宙誌. 63 (7): 609– 614. Bibcode :2011EP&S...63..609I. doi : 10.5047/eps.2011.07.009 .
  • 石井 美秋; シアラー ピーター M.; ヒューストン ハイディ; ヴィデール ジョン E. (2005). 「Hi-Netアレイで撮影した2004年スマトラ・アンダマン地震の範囲、継続時間、速度」Nature 435 (7044): 933– 936. Bibcode : 2005Natur.435..933I. doi :10.1038/nature03675. PMID  15908984. S2CID  4415141.
  • 石井正之; ジェウォンスキー, AM (2002). 「地球の最内核：半径約300kmにおける異方性挙動の変化の証拠」.米国科学アカデミー紀要. 99 (22): 14026– 14030. doi : 10.1073/pnas.172508499 . PMC  137830. PMID  12374869 .
  • 石井 美秋; トロンプ イェルーン (2001). 「自由振動と自由大気重力異常によって制約された地球マントルの偶数度横方向変動」. Geophysical Journal International . 145 (1). Oxford University Press (OUP): 77–96 . Bibcode :2001GeoJI.145...77I. doi : 10.1111/j.1365-246x.2001.00385.x . ISSN  0956-540X.

参考文献

  1. ^ ab "Miaki Ishii". physics.utoronto.ca . 2019年10月18日閲覧。
  2. ^ ab "Miaki Ishii".優等生プログラム. 2019年10月18日閲覧。
  3. ^ 石井, ミアキ; トロンプ, イェルーン (1999-08-20). 「地球マントルの速度と密度の横方向変動に対する通常モードおよび自由大気重力の制約」(PDF) . Science . 285 (5431): 1231– 1236. doi :10.1126/science.285.5431.1231. ISSN  0036-8075. PMID  10455043. S2CID  13392802. 2020年4月3日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
  4. ^ Romanowicz, Barbara (2016年9月14日). 「アダム・M・ジェウォンスキー (1936–2016)」. Eos . 2019年10月18日閲覧。
  5. ^ ab ナタリー・アンジャー (2012年5月28日). 「地球の中心核：地下1800マイルの謎」.ニューヨーク・タイムズ. ISSN  0362-4331 . 2019年10月18日閲覧。
  6. ^ 石井、美海 (2003年4月)。地球のマントルと内核の大規模構造(PDF) (博士論文)。ハーバード大学。Bibcode :2003PhDT....5I。ISBN 9780496392940。
  7. ^ 石井, ミアキ; シアラー, ピーター・M.; ヒューストン, ハイディ; ヴィデール, ジョン・E. (2005年6月). 「Hi-Netアレイで撮影された2004年スマトラ・アンダマン地震の範囲、継続時間、速度」. Nature . 435 (7044): 933– 936. Bibcode :2005Natur.435..933I. doi :10.1038/nature03675. ISSN  1476-4687. PMID  15908984. S2CID  4415141.
  8. ^ 「12月26日インド洋地震の画像化のための新手法、前例のない成果をもたらす」ScienceDaily . スクリプス海洋研究所. 2005年5月26日. 2019年10月18日閲覧。
  9. ^ Administrator, System (2005-05-26). 「地震のイメージング」. The Engineer . 2019年10月18日閲覧。
  10. ^ abc Powell, Alvin (2009年2月5日). 「地球の潮流に乗って、そしてそれを読む」ハーバード・ガゼット. 2019年10月20日閲覧。
  11. ^ ab Powell, Devin (2011-03-16). 「日本の地震発生場所は驚き」. Science News . 2019年10月20日閲覧。
  12. ^ Cappucci, Matthew (2018年11月30日). 「アンカレッジ地震はこうして起きた」ワシントン・ポスト. 2019年10月20日閲覧。
  13. ^ ab Zhang, Sarah (2016年1月8日). 「秘密核実験の捜索で科学的発見の金字塔」. Wired . ISSN  1059-1028 . 2019年10月18日閲覧。
  14. ^ クレイマー、ミリアム (2012年6月15日). 「地球の中心核に何があるのか​​、どうやってわかるのか？」ポピュラーメカニクス. 2019年10月20日閲覧。
  15. ^ “Miaki Ishii”. seismosoc.org . 2019年10月20日閲覧。
  16. ^ 「石井三明」nasonline.org . 2019年10月18日閲覧。
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