GPSを使うことで、2時間前に大地震の発生を予知できる可能性。前兆となるサインを発見

　　甚大な被害をもたらす大地震をあらかじめ予測することは、地震の多い国々、我々が暮らす日本にとっても重要なことだ。

　このほどフランス、コート・ダジュール大学の地震学者が、GPSで世界中の断層すべりを調べたところ、大地震の2時間前にその前兆となるサインが発生していることがわかったという。

　このサインで完全な地震予知を行うには、観測機器の範囲も精度もまだ不十分だが、それでも『Science』（2023年7月20日付）で報告されたこの発見は、地震学者の長年の目標だった地震予知をついに可能にするかもしれない。

地震予知の難しさ

　地震大国と呼ばれるほど地震が多い日本にとって、大きな被害をもたらす大地震をあらかじめ予測する技術は、とても重要なものだ。

　これまでにも大気上層にある電離圏の変化や、電場の異常といったものから地震を予知できる可能性については指摘されてきた。

　また本震が起きる前に、断層やプレート境界で、地震波を放出しないゆっくりとした滑り「非地震性すべり」が起きるらしいことも明らかになっている。

　だが、このような地震の予兆とされるものは、検出されたからといって必ず地震が起きるわけではない。

　こうした予兆と地震との関係はまだよく理解されておらず、確実な地震予知は難しいのが現状だ。

GPS時系列データから大地震の2時間前に発生するサインを発見

　今回フランス、コート・ダジュール大学の研究チームは、大地震が起きる前に観測された世界中の断層すべりを調べ、そこに地震の前兆となるものがないか探っている。

　具体的には、世界3026か所の測地点からGPS時系列データを集め、マグニチュード7以上の地震（およそ90回分）が発生する2時間前までの断層の動きを測定。これを統計的に分析した。

研究で使用された地震とGPSデータ　(上) 震源から半径 500km 以内で、2 日間の 5 分 GPS 記録（ギャップなし、顕著な前震なし）を持つ 90 Mw ≥ 7 地震の分布と震源メカニズム（ビーチボールプロット）。メカニズムの大きさはイベントのマグニチュードを示す。色は各イベントで利用可能な時系列の数を示す。(下図) 上に示した90の地震に先立つ2日間に完全な記録を持つ3026のGPSステーションの分布（地震リストは表S1に示す）。(挿入図)拡大したサブパネルは観測点が集中している地域を示す。 / image credit:10.1126/science.adg2565

　すると、地震発生の約2時間前に、断層のすべりが急激に加速するタイミングとぴったり一致する微妙なサインが出ていることがわかったのだ。

　研究チームによれば、このサインには2つの可能性が考えられるという。

　一つは、大地震がその予兆となる断層のすべりによって始まっている可能性。もう一つは、それよりも前から続いている何らかのプロセスが最終段階に入ったという可能性だ。 震源地近くのGPSの観測データ / image credit:10.1126/science.adg2565

正確に予測するには高精度のGPSを震源地に設置する必要性

　いずれにせよ、このサインを確実に検出することができれば、大地震を2時間前に予知できる可能性がある。

　ただし現時点で世界中でそれをやるには、地震観測機器がカバーする範囲が狭すぎるし、検出精度も足りない。

　広範囲で検出精度を上げるためには、高精度GPSセンサーをすべての震源地に設置する必要があるという。それは陸地だけではなく海の中にも及ぶ。

　研究チームは今後も研究を続け、震源地になりそうな場所に高精度GPSセンサーを設置しすることで、果たしてこの方法が有効なのかどうかを、リアルタイムで観測して確認していくという。

References:Global GPS measurements indicate observable p | EurekAlert! / written by hiroching / edited by / parumo
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