クジラの歌声をソナー代わりに使用し、地震研究に役立てる試み

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　全長は25メートルを超え、極限地域を望む世界中の海に生息する雄大なナガスクジラは、「クジラの歌」と呼ばれる鳴き声を発する。

　この歌は、生物学者にとってはクジラの生態を解明する重要な役割を果たしているが、同様に地震学者にとっても便利なツールであるようだ。

　『Science』（2月12日付）に掲載された研究では、海底を震わすナガスクジラの鳴き声をソナー代わりにして、海洋の地殻構造をイメージ化し、地震予知に役立てる方法が紹介されている。

クジラが鳴くと必ず地震計に反応が現れる

　アメリカ・オレゴン州立大学のジョン・ナベレク教授らは、オレゴン海岸沖を走る「ブランコ・トランスフォーム断層」に沿って設置された54個の海中地震計を使って、その地域で発生する地震について研究していた。

　そんなある日、周辺にクジラが鳴くときに限って地震計にシグナルが記録されていることがあるのに気がついたという。

　「クジラが鳴いた後、地震計のデータを丹念に調べてみると、そこに地球からの反応があるんです」と、ナベレク教授は話す。

クジラの歌の振動を利用して海洋地殻を調査

　クジラの鳴き声は海面と海底の間を反射する。そしてそのエネルギーの一部は、地面の中を地震波として伝わる。

　この地震波は海洋地殻をも伝わり、堆積物やその下の玄武岩層、そのまた下の斑れい岩層によって反射・屈折される。

　もちろんクジラの鳴き声から生じた地震波は地震計にも記録される。だから、そのデータを分析すれば、それが伝わってきた地殻の構造を推定したり、マッピングすることが可能になる。

　実際に3つの地震計に記録されていた鳴き声からは、そのクジラの位置をピンポイントで特定できたほか、地殻の画像まで作成できたとのことだ。

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クジラ・ソナーならではのメリット

　従来の地殻イメージ化技術は高価である上に、エアガンを利用しなければならないので、なかなか使用許可が下りないのだという。

　一方、クジラの鳴き声を利用したソナーは、解像度が劣るものの、エアガンを使うよりはずっと小さな影響で地殻をイメージ化できる。

　また将来的には機械学習を利用することで、自動的に鳴き声を特定して、地殻をイメージ化することもできるだろうとのことだ。

　クジラ・ソナーはあくまで補助的なもので、海洋地殻調査の主役になることはないそうだが、一般的な調査手法が使えないような海で大活躍してくれそうだ。

References:The songs of fin whales offer new avenue for seismic studies of the oceanic crust | Oregon State University/ written by hiroching / edited by parumo

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