地球物理学

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磁気測定

陸上磁気測定では、互いに近接するように設置された観測所で地球磁場の変動が測定される。空中磁気探査も、おもに石油の調査の際におこなわれる。磁力計とよばれる機器を飛行機で牽引(けんいん)したり、調査研究船の後方に設置し、磁気異常を調査する。地震波の伝搬速度の測定は、もっとも一般的な地球物理探査法のひとつである。→ 古地磁気学

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地震探査

地震探査は反射法と屈折法にわけられる。これらは、地震波伝搬方向に対して波が水平か垂直かによってつかいわける。屈折波の調査は、土木の地球物理探査と石油探査、および地下水や堆積鉱床をふくんでいる地層を発見するためにつかわれている。いっぽう反射法では、ことなる種類の岩石の境界を推察することができる。こういった情報は地質構造図を作成するときに役立つ。

地震のエネルギーは、陸上では測定地点の変動に反応する速度型受信機(ジオホーン)とよばれる機器で計測される。水中ではピエゾメトリック(ハイドロホーン)をつかって、水圧の変化をはかり、地震のエネルギーを測定している。→ 地震学

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地温調査

地温探査では、地球内部の温度分布、熱の発生、伝導と発散がしらべられる。地温探査は地熱の熱源がどこにあるか知るために重要であるが、火山学にとっても重要な情報となる。

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放射能探査

放射能探査では、地表や大気から伝導する地下からの自然放射能を測定する。ガイガー=ミュラー計数管あるいはシンチレーション計数管(→ 粒子検出器)は、希土類元素、カリ鉱床(→ カリウム)とその他の放射能物質をさがしたり、ウランの鉱床を探査するのにつかわれる。

IV

研究体制と計画

地球物理学の研究計画はさまざまな時間、スケールと場所からえたデータをあつめ、変換、分析し、そしてまとめるようにつくられる。たとえば1957～58年の国際地球観測年(IGY)では、太陽と地球惑星圏の諸観測を集中的におこなう国際計画が実施された。それは64～65年の国際静穏太陽年観測(IQSY)にひきつがれ、その年には太陽活動の時間の最大と最小を比較し、地球上への影響を比較した。

1983年におわった深海掘削計画(DSDP)やそれをひきついだ海洋掘削計画(ODP)など、地殻を掘削するための地質学的計画は地球物理学においても重要である(→ 海洋と海洋学)。世界でもっとも深いロシア北部のコラ半島の掘削孔は、94年に作業が中止されたものの1万2000mの深さに達した。日本の海洋研究開発機構の探査船「ちきゅう」による海洋底掘削プロジェクトが2007年(平成19年)から進行中だが、このプロジェクトでは、海洋底地殻直下のアセノスフェアにふくまれるマントル物質を採取することも大きな目的のひとつとなっている。

アメリカのノバスターのGPS(全地球測位システム)の衛星から供給される地形データは、地震とプレートテクトニクスの動向を観測するのに役にたっている。