名古屋大学等的研究团队成功可视化了2024年能登半岛地震发生后观测到的高度60至1000公里“电离层”的电子密度变化,研究团队还利用全球导航卫星系统(GNSS)获取的电子数的数据,进行了计算机三维重构。研究发现,地震产生的声波从多个方向传递至高空,导致大气条件发生变化。

能登半岛地震对遥远上空的电子密度产生了影响(照片拍摄于2024年1月石川県轮岛市)
在高空大气中,受太阳紫外线影响,存在着原子释放电子现象活跃的“电离层”。当太阳活动等因素扰乱电子状态时,不仅会导致人造卫星发送的电波延迟,使全球定位系统(GPS)等精度产生误差,成为导致无线电波障碍的因素。
研究团队基于日本国土地理院与软银(SoftBank株式会社)持有的共计约4600台GNSS接收机获取的数据,对能登半岛地震后的变化展开了调查。结果显示,地震发生约10分钟后,电子密度从震源正上方的地表点开始,呈波纹状圆形变化。
由于观测数据与理论预测的波动出现时间及形态存在差异,研究团队通过计算模型分析原因后发现,其成因可能并非单一震源,而是地震断层带上多个点位共同产生的声波所致。
今后研究团队将利用三维可视化电离层变动的技术,进一步调查火山喷发、海啸等灾害的影响。上述研究有望揭示传统理论难以预测的新物理现象。相关研究成果已发表在国际学术期刊《Earth, Planets and Space》上。
原文:《日本经济新闻》、2025/6/24
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Earth, Planets and Space
论文:Unveiling the Vertical Ionospheric Responses Following the 2024 Noto Peninsula Earthquake with an Ultra-Dense GNSS Network
URL:https://earth-planets-space.springeropen.com/articles/10.1186/s40623-025-02211-y