地球物理学

I

プロローグ

地球を物理学的方法によって研究する科学の分野。具体的には、地球磁場、熱流量、地震波の伝搬、重力といった物理学的現象と地球内部との関係、および地球に影響をおよぼす宇宙の諸現象、たとえば、太陽の活動による地球磁場への影響、宇宙からの放射線や太陽風といった現象も研究対象となる。

II

研究分野

地球内部、気圏、水圏(海など)、電離圏などさまざまな分野をふくんでいる。

1

固体地球物理

測地学、地震学、火山学など、地球の内部を研究するすべての地球物理学の分野である。地殻から地球内部の核(コア)まで、地球を構成する物質の挙動を研究し、とくに地球の大きさと形態、重力、電磁気、地震などの現象を研究する。

測地学の分野では、地球の大きさと形態の計測、地球表層での正確な位置決めをおこなう。また地球の重力場の測定や、地球回転、極の位値、潮汐の変化の観測もおこなっている。測地学の新しい2つの測定法である、超長基線電波干渉法(VLBI)と人工衛星レーザー測距法(SLR)は、1cmの何分の1以内の精度で、大陸間の距離の相対的な変化の割合を決定するためにつかわれている。

2

地球磁場

地球電磁気学は、地球とその気圏で観察される電磁気的現象の研究をおこなう。地球磁場の発生は、核を形成する電気伝導性(→ 電気伝導)をもつ物質の流体運動に関連していると考えられている。また、電気伝導性のある物質の運動と地球磁場の変動は、互いに関係しあっている。この種の研究は、磁気流体力学、または電磁流体力学として知られている。地球の歴史をとおして、地球磁場がどのようにかわってきたか研究する学問を、古地磁気学とよんでいる。古地磁気学は、プレートテクトニクス理論に初めてたしかな根拠をあたえた。→ 磁極