リモートセンシングとGISのジャーナル

概要

人工的に生成されたニュートリノによる飛行時間調査：リモートセンシング地球物理学における新しい補完的アプローチ

ジョン・A・ラウドン*

本稿では、地球の地震活動に関する理解を深める手段となる、新しい補完的な地球物理学の方法論を紹介します。この概念はニュートリノ粒子物理学に基づいています。人工的に生成されたニュートリノがさまざまな角度で地球の岩石圏と核を通過し、固定式または可動式のニュートリノカウンターの配列によって検出されます。ニュートリノ粒子の飛行時間をリアルタイムで評価することで、地殻の変形やひずみの変化を測定できます。これは、地殻内の変形によって、活断層領域を形成するプレートの接合部を通る選択されたニュートリノ経路のベースラインの長さが変化するという単純な前提に基づいています。このシステムは、選択された断層線全体を深部でスキャンするように構成でき、断層のずれや剪断の前兆となる可能性のある地殻構造のひずみの変化を早期に検出しようとします。この概念は、断層線領域で応力を受ける地殻構造のダイラタンシーの概念を中心に構築されており、地震学に対するこの要因の寄与を評価するために使用できます。ダイラタンシー原理による岩石構造の物理的変化は、地殻を通過するニュートリノのベースライン長を調整すると予測されます。このようなニュートリノ ベースラインの決定は、断層運動の活動部位から離れた場所に設置されたニュートリノ源と検出器によって実行されます。地球表面の地形の変化はこのアプローチには関係ないため、断層サイト追​​跡を目的とした他の方法論に固有の重大な誤差源が排除されます。これらの方法は、ある深さ、つまり地震活動の開始領域で発生する歪みへのデータ外挿による表面分析に限定されています。ニュートリノの飛行時間については、たとえば InSAR 測地測定を介して、適切な内部および補完的な制御が提示されます。飛行時間の概念を、現在使用されている他の地震学的方法による測定と組み合わせると、地震の前兆活動を推定するための認識パターンを設定できるかどうかを評価する上で有益である可能性があります。地殻ひずみ測定に現在受け入れられている他の技術と比較し、飛行時間の概念の比較的利点を示します。この技術の開発における欠点は、ニュートリノ物理学の現在の状況と可能性のある誤差源に照らして議論されています。遠隔地の地球物理学の観点から、ニュートリノ飛行時間アプローチをニュートリノ振動トモグラフィーなどの他の手順と組み合わせると、動的な地球構造の一部である流体の動きと岩石のレオロジーに関する理解が向上する可能性があります。全体として、飛行時間は、リモートセンシング地球物理学のために開発される有用な追加技術としての可能性を提供します。