シャドーゾーン

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地震のシャドーゾーン(USGSの作成)

地震学においてシャドーゾーンとは、地球上において地震計地震のあとに地震波を観測することができない地域のことである。地震が発生すると地震波が震源から球状に放射される。初めに生じたP波en)は液体である外核屈折し、震源から地球の中心方向をみて104°から140°までの範囲には届かない。(おおよそ震央から11,570km〜15,570kmの範囲)S波en)は外殻を全く通らず、従って104°より遠くでは観測されない[1][2]。これは両者の性質の違いによるものである。両者の性質には非圧縮率k密度p剛性uの3つの相違点がある。P波の速さv_Pは次のように表される。

v_P = \sqrt{(k+\tfrac{4}{3}u)/p}

ところが、S波の速さv_S

v_S = \sqrt{(u/p)}

と表される。そのため、S波の速さは完全に通り抜ける物体の剛性率uに左右される。しかし液体の剛性率は0であるため、S波が液体に入射するとその速さも0になってしまう。しかしP波は、液体を通過する際に大分速さは小さくなるがそれを保つことができる[3]地質学者en)のリチャード・ディクソン・オルドハム英語版は多くの地震のシャドーゾーンを分析することで、1906年、地球の外核が液体であることを予測した[4]

脚注[編集]

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  1. ^ Earthquake Glossary - shadow zone”. USGS. 2011年5月8日閲覧。
  2. ^ PX266 Geophysics - Extra Material - Seismic shadow zones”. ウォーリック大学. 2011年5月8日閲覧。
  3. ^ Armstrong, D.; Mugglestone, F.; Richards, R.; Stratton, F. (2008). OCR AS and A2 Geology. ピアソン・エデュケーション英語版. p. 14. 
  4. ^ Bragg, William (1936). "Tribute to Deceased Fellows of the Royal Society". Science (American Association for the Advancement of Science) 84 (2190): 544. Bibcode:1936Sci....84..539B. doi:10.1126/science.84.2190.539. ISSN 0036-8075. PMID 17834950. 

関連項目[編集]