地球物理画像
地球物理学的画像技術を使用して作成された2Dおよび3Dモデルの例。[ 1 ]

地球物理イメージング（地球物理トモグラフィーとも呼ばれる）は、地球型惑星の地下を調査する、最小限の破壊で地球物理学的手法である。[ 2 ] [ 3 ]地球物理イメージングは​​、高いパラメトリック解像度と空間時間解像度 を備えた非侵襲的なイメージング手法である。[ 4 ] 調査対象の表面または物体を2Dまたは3Dでモデル化し、変化を監視するために使用できる。[ 4 ]

地球物理学的イメージングには多くの用途があり、その中にはリソスフェアや氷河のイメージングが含まれる。[ 5 ] [ 6 ] 地球物理学的イメージングを行うための様々な技術が存在し、地震探査法、電気抵抗トモグラフィー、地中レーダーなど が含まれる。

地球物理画像の種類:

アプリケーション

リソスフェアの画像化

地球のリソスフェアと上部マントルの地球物理学的イメージング技術には、遠地地震トモグラフィー、表面波トモグラフィー、重力モデリング、電磁気学的手法などがある。[ 5 ] 地球物理学的イメージング技術を組み合わせることで、より正確なリソスフェアの画像を作成することができる。リソスフェアの画像化に使用される技術は、地球の熱構造をマッピングするために使用することができる。その結果、熱構造は地震活動、マグマの定置、鉱化作用といった地表付近のプロセスを明らかにする。熱構造を画像化する能力は、重力などの地球物理学的観測量や、プレート速度や歪み分割といったプレートテクトニクスに関する情報も明らかにする可能性がある。

アルパインロック氷河

山岳永久凍土の理解を深め、災害軽減策を講じるために、アルプスの岩石氷河に地球物理学的画像化技術が適用されてきました。 [ 6 ] 地球物理学的画像化に使用される手法には、拡散電磁気、地電気、地震トモグラフィー、地中レーダーなどがあります。実際、地中レーダーは1929年に氷河の深さを測定するために初めて使用されました。[ 3 ]最近では、2次元地球物理学的画像化技術により、山岳永久凍土の2D画像化が可能になりました。[ 6 ]

地球物理画像の種類

地震探査法

地震探査法は、自然および人工の地震源によって生成される弾性エネルギーを利用して地下の画像を作成します。[ 2 ]地震波は受振器 で記録されます。地震探査法は、対象となる波の物理的特性に基づいて、反射、屈折、表面波の3つの方法に分けられます。反射法は、鋭い境界からの反射エネルギーに注目して、密度と速度のコントラストを決定します。反射法は主に地下上部に適用されますが、地震速度の横方向および垂直方向の大きな変化により、地下上部50メートルで反射法を実施するのは困難です。屈折法は、速度勾配によって曲がる屈折した圧縮波 ( p 波)またはせん断波 (s 波)に注目します。s 波の速度は流体の飽和と亀裂の形状に対して異なる反応を示すため、p 波と s 波の速度の違いを追跡することは有用です。反射法と屈折法による地震探査法は、大型ハンマー、爆薬、重りの落下、振動装置などによって発生する波動を利用して地下構造を画像化します。3つ目の地震探査法である表面波探査法は、地表に沿って転がるように見える表面波（地表転動）に注目します。複数の異なる地震探査法を組み合わせることで、より正確で鮮明な地震探査画像を得ることができます。[ 7 ]

参照

参考文献

  1. ^ SR, Kiran (2017). 「観測によるアンダマン海の一般循環と主波モード」. SSRNワーキングペーパーシリーズ. doi : 10.2139/ssrn.3072272 . ISSN  1556-5068 .
  2. ^ a b Parsekian, AD; Singha, K.; Minsley, BJ; Holbrook, WS; Slater, L. (2015). 「クリティカルゾーンのマルチスケール地球物理学的イメージング：クリティカルゾーンの地球物理学的イメージング」Reviews of Geophysics . 53 (1): 1– 26. doi : 10.1002/2014RG000465 .
  3. ^ a b Hagrey, Said Attia al (2012). 「地球物理学的イメージング技術」. Mancuso, Stefano (編). Measuring Roots . Springer Berlin Heidelberg. pp.  151– 188. doi : 10.1007/978-3-642-22067-8_10 . ISBN 9783642220678。{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ)
  4. ^ a b Attia al Hagrey, Said (2007). 「根圏、幹、水分の不均一性の地球物理学的イメージング」 . Journal of Experimental Botany . 58 (4): 839– 854. doi : 10.1093/jxb/erl237 . ISSN 0022-0957 . PMID 17229759 .  
  5. ^ a bアフォンソ、フアン・カルロス、ムールカンプ、マックス、フレア、ハビエル（2016年）、"リソスフェアと上部マントルの画像化"、Integrated Imaging of the Earth、John Wiley & Sons、Inc、pp.  191– 218、doi：10.1002/9781118929063.ch10、ISBN 9781118929063{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク）
  6. ^ a b c Maurer, Hansruedi; Hauck, Christian (2007). 「アルプスの岩石氷河の地球物理学的画像化」 . Journal of Glaciology . 53 (180): 110– 120. Bibcode : 2007JGlac..53..110M . doi : 10.3189/172756507781833893 . ISSN 0022-1430 . 
  7. ^マルチニアク、アルトゥール;スタン・クレチェク、アイウォナ。イジアク、アダム。マイダンスキ、マリウシュ（2019年11月9日）。 「地表近くイメージングのための不確実性に基づく多段階地震解析」。地球科学を開きます。11 (1): 727– 737。Bibcode : 2019OGeo...11...57M。土井：10.1515/geo-2019-0057。hdl : 20.500.12128/11610。S2CID 208141379。 
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