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おとなりの研究者
国立天文台
太陽天体プラズマ研究部
特任助教(国立天文台フェロー)

愛媛大学
地球深部ダイナミクス研究センター 数値計算部門
教授

茨城大学
理工学研究科(理学野)地球環境科学領域
准教授

名古屋大学
宇宙地球環境研究所 基盤研究部門 総合解析研究部
所長・教授

名古屋大学宇宙地球環境研究所
統合データサイエンスセンター
特任助教

file 02:コリオリの力

コリオリの力は、19世紀にフランスの科学者ガスパール=ギュスターヴ・コリオリが導いたことでその名のある、回転系において生じる見かけの力です。自転速度が大きいほど、コリオリの力も大きくなります。太陽は約1カ月に1回転の周期で自転していますが、地球の自転は1日に1回転とこれよりも速いですね。この自転の速さから決まるコリオリの力と、そのまま流れようとする力「移流項」の比で、対流に対する自転の影響力を見ることが出来ます。この比を「ロスビー数」といい、ロスビー数が大きい太陽ではコリオリの力は緩やかに働き、一方、ロスビー数が小さい地球ではコリオリの力の影響を絶大に受けるんです。

核の中で起こっている対流は、粘性力が小さく「さらさら」で、またコリオリの力が支配的です。すると、中にある乱流は──乱流そのものは、激しく変動する渦や不安定な流れなのですが──、自転軸方向に構造が変化しなくなるんです。対流は、大局的に見ると、熱い内核ー外核境界から冷たいコアーマントル境界へ流れていき、重くなってまた内核ー外核境界へ沈んでくる。このような循環する流れの中に複雑な構造が非定常的に形成されているわけなのですが、この構造は自転軸に垂直な断面で見ると、どこの断面で見ても構造がほとんど同じになるという際立った特徴があるんです。これは強いコリオリの力の作用によるものなんですね。