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最新の重力地図で描いたでこぼこの地球
Richard A. Lovett
for National Geographic News
April 7, 2011
押しつぶされた粘土の塊ように見えるこの色鮮やかな物体は、実は史上最も正確な地球重力場
のデジタルモデルなのだという。
先週公表されたこの重力地図はジオイドと呼ばれるもので、欧州宇宙機関（ESA）の観測衛星
GOCE（Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer）により作成された。
一般に、地球は比較的滑らかな球体だとたいていの人は考えている。しかし地表の物質は均等に
分布しているわけではなく、海水も風や海流により常に移動している。
ジオイドとは、地球の物理的な外見ではなく重力を捉えた姿であり、平均海水面を地球全体に
延長したと仮定した場合の形を示すと、コロラド大学の地球物理学者、ジョン・ウォー氏（John
Wahr）は説明する。「例えばデンバーが海抜1600メートルだと言うとき、それは基本的に
ジオイドから1600メートルの高さにあるということを意味する」と、ウォー氏は電子メールで
述べた。
地球物理学や測地学ではジオイドを「重力の等ポテンシャル面」とも呼ぶ。地球の地殻は均一
ではないため、地表での重力も地点によって異なり、ジオイドにも画像のような起伏が生じる
ことになる。
GOCE衛星はESAにより2009年3月に打ち上げられた。高度260キロ付近の低極軌道を周回して
いる。高精度重力センサーを用いて場所による地球の重力場の変化を測定し、打ち上げ以降、
軌道を1万回以上周回する間にデータを蓄積してきた。
こうしてできあがったジオイドを用いれば、地球物理学者は地球の内部構造を詳しく解明できる
と、カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所（JPL）の測地学者、マイケル・
ワトキンズ氏は話す。
重力地図は海洋学者にとっても大きな意味を持つ。海水は、風や海流によって1つの場所から
別の場所へとかき寄せられるからだ。
「何らかの方法で（例えば衛星のレーダー高度計を使って）海洋表面の地図を作れたなら、その
海面とジオイドとの差を見れば、海流の方向と大きさを推定できる」とコロラド大学のウォー氏
は言う。「ジオイドが正確であればあるほど、精密な推定ができる」。
ウォー氏とワトキンズ氏はGOCEチームのメンバーではないが、NASAの同様の衛星、GRACE
（Gravity Recovery and Climate Experiment）のプロジェクトに参加している。GRACEはGOCE
よりも高い軌道を回っており、作成される地球重力地図の精度はGOCEよりも低い。
だが、解像度が低い代わりに、GRACEは時間の経過を捉えることができる。これによりNASA
は、移動する洪水の水や融解する氷河による地球重力の変化を追跡できるのだ。
（>>2以降に続く）
▽記事引用元 ナショナルジオグラフィック ニュース
URLﾘﾝｸ(www.nationalgeographic.co.jp)
▽画像
ESAのGOCE衛星から送られてきたデータを元に作成した地球の重力場モデル
URLﾘﾝｸ(www.nationalgeographic.co.jp)
Image courtesy ESA/HPF/DLR