重力異常の算出

質問

先日大学で試験がありました。その中で出た問題でどうしてもわからないものがあったんで質問します。

問題）陸上において人が静止した状態で重力計を使って測定した重力値から重力異常を算出する方法について述べなさい。

というのがあったんですが、これはフリーエア補正について記述すればオッケーなんですかね？

詳しく回答お願いします。

回答No.1

taka_mai

重力とは、引力と遠心力の合力です。
引力とは、質量を持った物体がその質量に比例して受ける力です。

地球の様に両極を軸として回転する物体には引力とは別に遠心力も働きます。
このため、重力は測定する緯度によって異なります。
また、引力は地球の中心からの距離の2乗に反比例します。
よって、地球の中心から離れれば、引力は小さくなります。

重力異常とは
その緯度で計測した実際の重力に対して、その緯度の標準重力との差になります。

先程説明した様に、引力は地球の中心から離れれば小さくなります。
このため、高度が高くなれば、実際測定した重力は「標準重力」比較して小さくなります。
実測した重力を海抜0mとして補正を行うことを「フリーエア補正」と呼びます。

また、重力の補正には、「ブーゲー補正」と呼ぶものもあります。
「フリーエア補正」は単純に高度のみ補正でした。
ただし、それは、重力を測定した人の足元は空気として補正を与えるものです。
実際には、ある高度で重力を測定している人の足元には質量を持った岩石があり、
その岩石の質量によって引力が働いています。
このため、その岩石による引力を考慮して、実測重力を海抜0mの値に換算する補正をする必要があります。
この補正を「ブーゲー補正」と呼びます。

この他に「地形補正」と言う補正があります。
これは、重力を測定している足元が傾斜地である場合、その値を平坦な時のものと等価にするために行います。

これらの補正を行い、標準重力と比較することによって、地下構造を推定します。
補正した重力が標準重力より大きい場合、地下には密度の大きな岩体があることが予想されます。(例として金属鉱床等)
また、逆に標準重力より小さい場合には、地下に密度の小さい何かがあることが予想されます。

お礼

回答ありがとうございました。
問題がアバウトすぎてすいません。どのような地形条件で測定したのかが不明瞭なんで、答え方がわからなかったんですが

とりあえず、地形補正とフリーエア異常、ブーゲー異常に関して記述すればいいということで納得しました。