地震後の電離圏変動を3次元解析で高精度に可視化

GNSS受信機網の普及により、高度300km付近の電離圏での変動を水平方向2次元マップで捉えることが可能となり、近年、地震や火山、気象現象による電離圏への影響が明らかにされてきました（※1、※2、※3）。一方で、従来のこれらの2次元マップを利用した観測技術では、電離圏の鉛直方向の情報を得ることはできません。このため、擾乱の三次元的な構造やその発展過程を詳しく理解するには限界がありました。

当研究グループで新たに開発した3次元電離圏トモグラフィー技術を、国土地理院のGEONET約1,300局およびソフトバンク社の3,300局を超えるGNSS受信機（※4）に適用し、従来の観測では捉えられなかった電離圏擾乱の三次元構造やその時間発展（四次元変化）を明らかにすることに成功しました。この技術を用いて、2024年1月1日に発生した令和6年能登半島地震の直後のデータを解析、震央を中心とした電離圏のプラズマの波面を立体的に確認し、その時間変化を明らかにしました。

本研究は、地震が引き起こす電離圏の変動を3次元的に捉え、その成り立ちや進展を詳細に明らかにした点で重要な結果です。本手法は、地震と宇宙環境の相互作用の理解促進に加え、より精度の高い電離圏監視の実現が期待できます。