地球物理画像

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、破壊が最小限の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および時空}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でモデル化したり、変化を監視したり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、その中には岩石圏のイメージングや氷河のイメージングが含まれる。^[5]^{[6]地震学的方法、}電気抵抗トモグラフィー、地中レーダーなど、地球物理学的イメージングを実行するためのさまざまな技術が存在する。

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物理探査画像化技術には、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、電磁気的方法などがある。^[5] 物理探査画像化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できる。その結果、熱構造から、地震活動、マグマの定置、鉱化イベントなどの地表付近のプロセスが明らかになる。熱構造を画像化する能力により、重力などの物理探査量や、プレート速度や歪み分割などの構造プレートに関する情報も明らかになる可能性がある。

アルパインロック氷河

地球物理学的画像化技術は、山岳永久凍土をより深く理解し、災害軽減策を実行するために、アルプスの岩石氷河に適用されてきました。 ^[6] 使用される地球物理学的画像化の種類には、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、地中レーダーが最初に使用されたのは、1929年の氷河の深さを決定するためでした。^[3]最近では、2次元の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、自然および人工の源によって生み出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つの異なる方法に分けられます。反射法では、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ことは困難です。屈折法では、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度や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、大ハンマー、爆薬、重りの落下、振動装置によって発生する波を利用して地表下の画像を撮影します。3番目の地震探査法である表面波法は、地表に沿って転がる表面波（地表転がり）を観察します。複数の異なる地震探査法を利用することで、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

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[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.

[:1-2] 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.

[:2-3] Hagrey、Said Attia al (2012)。「地球物理イメージング技術」。Mancuso、Stefano (編)。根の測定。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)

[:4-4] Attia al Hagrey, Said (2007). 「根域、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.

[:0-5] Afonso, Juan Carlos; Moorkamp, Max; Fullea, Javier (2016)、「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

[:3-6] 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。