地球大気の共鳴振動を網羅的に検出 -大気は梵鐘のように「鳴り響いている」-

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2020-07-08 京都大学

 坂崎貴俊 理学研究科助教はハワイ大学と共同で、地球大気の共鳴振動を網羅的に検出することに成功しました。

 楽器が奏でる心地よい音色は、楽器固有の周波数で生ずる共鳴振動のハーモニーによって生み出されます。地球大気における共鳴振動は気圧の波という形で表れ、あるものは東から西へ、あるものは西から東へと地球上を伝播します。その存在は、19世紀の物理学者であるピエール=シモン・ラプラスの洞察を嚆矢とする大気力学理論の中で予測されてきました。しかしその一方で現実大気中の共鳴振動の検出は、これまでごく一部の低周波なものに限られてきました。

 本研究では、過去38年分の全球大気データセットの詳細な分析により、大気中の共鳴振動を広い周波数領域にわたって多数検出することに成功しました。地球大気も梵鐘のように「鳴り響いている」のです。本成果は大気科学における古典的問題を最終的に解決するものであるのみならず、地球大気中の波の生成・減衰過程の理解深化に繋がることが期待されます。

 本研究成果は、2020年6月30日に、国際学術誌「Journal of the Atmospheric Sciences」に掲載されました。

図:地球大気の共鳴振動の水平構造(2例)

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