14:45 〜 15:00
[S07-06] 地球外核最下部(F層)の地震波速度とその決定法
地球の外核最下部にその上と独立した層（Fと呼ぶ）を置くのはBullen (1942)に遡る．これは，当時の速度構造モデルがここに顕著な低速度層をおいた(Jeffreys, 1939)ためだ．このF層が生じたのはその上の速度推定に問題があったからのようだが(大滝・金嶋，2018)，その後，外核内を通る波(PKP)の走時曲線の近距離側延長に観測された波を説明するために今度は高速なF層モデルが提出された(Bolt, 1962)．後に，この波はCMBやD˝での散乱波と解釈され(Claeary and Haddon, 1972)，PREM (Dziewonski and Anderson, 1982)には外核最下部に特異な構造は無い．
しかし，その後も外核最下部には速度勾配が緩いモデルが提出されている(例えば，Kennett et al., 1995)．KennettらのモデルはISC走時に基づいているが，その計算走時は観測走時から多少のずれがあるように見える(Ohtaki et al., 2024)．この他にも，F層を通る波の絶対走時や他の波との走時差，振幅比を使いF層速度がいくつも推定されているが，Ohtaki and Kaneshima (2015)で論じたように，F層以外の構造とのトレードオフやF層構造のユニークさに論点が残るように考える．
今回は，このF層の速度とその決定法について，我々の方法(Ohtaki and Kaneshima, 2015; Ohtaki et al., 2024)も含めて概観したい．
謝辞 本研究はJSPS科研費21K03709の助成を受けたものです．
Bolt, B. A. (1962), Gutenberg's Early PKP Observations, Nature, 54, 122–124.
Bullen, K.E. (1942), The density variation of the Earth’s central core, Bull. Seism. Soc. Am., 32, 19–29.
Cleary, J. R., and R. A. W. Haddon (1972), Seismic wave scattering near the core-mantle boundary: a new interpretation of precursors to PKP, Nature, 240, 549–551, doi:10.1038/240549a0.
Dziewonski, A. M., and D. L. Anderson (1981), Preliminary reference Earth model, Phys. Earth Planet. Inter., 25, 297–356, doi:10.1016/0031-9201(81)90046-7.
Jeffreys, H. (1939), The times of the core waves (second paper), Mon. Not. Roy. Astron. Soc., Geophys. Suppl., 4, 594–615.
Kennett, B. L. N., E. R. Engdahl, and R. Buland (1995), Constraints on seismic velocities in the Earth from traveltimes, Geophys. J. Int., 122, 108–124, doi:10.1111/j.1365-246X.1995.tb03540.x.
大滝壽樹・金嶋聰 (2018), 外核最下部 F層の速度, 月刊地球, 40, 6, 365–370．
Ohtaki, T., S. Kaneshima, and T. Tsuchiya (2024), Seismological Structure of the Earth's Lowermost Outer Core (F layer) beneath the East-Central Pacific, submitted to J. Geophys. Res. Solid Earth.
Ohtaki, T., and S. Kaneshima (2015), Independent estimate of velocity structure of Earth’s lowermost outer core beneath the northeast Pacific from PKiKP–PKPbc differential traveltime and dispersion in PKPbc, J. Geophys. Res. Solid Earth, 120, 7572–7586, doi:10.1002/2015JB012140.
しかし，その後も外核最下部には速度勾配が緩いモデルが提出されている(例えば，Kennett et al., 1995)．KennettらのモデルはISC走時に基づいているが，その計算走時は観測走時から多少のずれがあるように見える(Ohtaki et al., 2024)．この他にも，F層を通る波の絶対走時や他の波との走時差，振幅比を使いF層速度がいくつも推定されているが，Ohtaki and Kaneshima (2015)で論じたように，F層以外の構造とのトレードオフやF層構造のユニークさに論点が残るように考える．
今回は，このF層の速度とその決定法について，我々の方法(Ohtaki and Kaneshima, 2015; Ohtaki et al., 2024)も含めて概観したい．
謝辞 本研究はJSPS科研費21K03709の助成を受けたものです．
Bolt, B. A. (1962), Gutenberg's Early PKP Observations, Nature, 54, 122–124.
Bullen, K.E. (1942), The density variation of the Earth’s central core, Bull. Seism. Soc. Am., 32, 19–29.
Cleary, J. R., and R. A. W. Haddon (1972), Seismic wave scattering near the core-mantle boundary: a new interpretation of precursors to PKP, Nature, 240, 549–551, doi:10.1038/240549a0.
Dziewonski, A. M., and D. L. Anderson (1981), Preliminary reference Earth model, Phys. Earth Planet. Inter., 25, 297–356, doi:10.1016/0031-9201(81)90046-7.
Jeffreys, H. (1939), The times of the core waves (second paper), Mon. Not. Roy. Astron. Soc., Geophys. Suppl., 4, 594–615.
Kennett, B. L. N., E. R. Engdahl, and R. Buland (1995), Constraints on seismic velocities in the Earth from traveltimes, Geophys. J. Int., 122, 108–124, doi:10.1111/j.1365-246X.1995.tb03540.x.
大滝壽樹・金嶋聰 (2018), 外核最下部 F層の速度, 月刊地球, 40, 6, 365–370．
Ohtaki, T., S. Kaneshima, and T. Tsuchiya (2024), Seismological Structure of the Earth's Lowermost Outer Core (F layer) beneath the East-Central Pacific, submitted to J. Geophys. Res. Solid Earth.
Ohtaki, T., and S. Kaneshima (2015), Independent estimate of velocity structure of Earth’s lowermost outer core beneath the northeast Pacific from PKiKP–PKPbc differential traveltime and dispersion in PKPbc, J. Geophys. Res. Solid Earth, 120, 7572–7586, doi:10.1002/2015JB012140.