Research Abstract
津波：海洋ダイナモ発生器
Tsunami: Ocean dynamo generator
2014年1月8日 Scientific Reports 4 : 3596 doi: 10.1038/srep03596
電気伝導性のある海水が地球の主要な磁場の中を流れることで二次的な磁場が誘導されるので（海洋ダイナモ効果）、太陽の磁場の影響のために信号雑音比は小さいが、津波の流れが測定可能な磁場の摂動を生成することが昔から推測されてきた。本論文では、津波により誘導され、海底の電磁力計アレイ観測網を伝播した10ミクロンのオーダーの深海底における電磁気的摂動を検出したことを報告する。観測されたデータからは、海面変動のみならず伝播の方向と速度を含む津波の特徴が抽出され初めて誘導理論の検証ができた。現在、津波早期予測のための外洋観測システムは海底水圧計による海底面の測定に基づいている。津波予測の精度という点では、ベクトル成分を持つ電磁気的測定を既存のスカラー的観測システムに統合することで、津波早期警報システムの性能を大幅に向上できる可能性がある。
杉岡 裕子1, 浜野 洋三1, 馬場 聖至2, 笠谷 貴史1, 多田 訓子1 & 末次 大輔1
- 海洋研究開発機構
- 東京大学地震研究所
Secondary magnetic fields are induced by the flow of electrically conducting seawater through the Earth's primary magnetic field (‘ocean dynamo effect’), and hence it has long been speculated that tsunami flows should produce measurable magnetic field perturbations, although the signal-to-noise ratio would be small because of the influence of the solar magnetic fields. Here, we report on the detection of deep-seafloor electromagnetic perturbations of 10-micron-order induced by a tsunami, which propagated through a seafloor electromagnetometer array network. The observed data extracted tsunami characteristics, including the direction and velocity of propagation as well as sea-level change, first to verify the induction theory. Presently, offshore observation systems for the early forecasting of tsunami are based on the sea-level measurement by seafloor pressure gauges. In terms of tsunami forecasting accuracy, the integration of vectored electromagnetic measurements into existing scalar observation systems would represent a substantial improvement in the performance of tsunami early-warning systems.
