第68回麻豆原创?カフェ 质问カードへの回答
2月17日(日)に開催された第68回麻豆原创?カフェ札幌「地震の前に何かが起こる? ―宇宙技術で探る大地のシグナル―」では、参加者の皆さまから、たくさんの质问をいただきました。
(カフェ当日のレポートはこちら:)
時間の関係から、当日のカフェの中ではお答えできなかった质问について、ゲストの日置さんに回答していただきました。カフェ中に取り上げた质问についても再度お答えいただいていますので、当日の日置さんのお話を振り返りながら、ご覧いただければと思います。
なお、内容が重複するご质问などについては、掲载されていない場合があります。また、质问文の一部を掲载用に書き換えている場合があります。ご了承ください。
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■地震やプレート、固着について
蚕.1 太平洋プレートが何の力で动いて(しずみこみして)いるのか。
A.1 プレート運動の原動力の质问ですね。複数ありますが、一番重要なのは重力です。地球の表面にあるプレートは温度が低い分、その下にある熱いマントルより密度(比重)が重いのです。重いものが軽いものの上に乗っているのは不安定ですから、海溝のような割れ目があると重いプレートはマントルの中に自然に沈み込んでいくのです。
蚕.2 地层が古くなれば北欧やヨーロッパの様に地震がなくなるのですか。
础.2 地震がないのは、地层が古いのではなく、プレートの境界から远いからです。地震はプレートの境界やその近くで起こるのです。
蚕.3 现在の地震感知はどのように把握されるのですか。
础.3 我が国には様々な种类の地震计が展开されており、国の机関である気象庁が日常的に地震活动の状态を监视しており、それを国民に知らせる仕事を担当しています。
蚕.4 日本列岛のうち东日本は千岛列岛を除いて北米プレートの上に乗っていると见てよいのですか。千岛列岛は、はるか南から来たという事ですか?!
础.4 日本列岛は东と西が别のプレートに属しています。东日本が北米プレート、西日本がアムールプレートの一部とする説が有力です。日本列岛は、沉み込みに伴う火成活动でできた骨组みに、沉み込む海洋プレートの一部が付着していって形成されたものです。后者としては、西南日本の太平洋岸に広く分布する四万十层群が良く知られており、それらははるか南からやって来たものであることが地质学的な研究から明らかにされています。千岛弧は南からではなく东から来て北海道に衝突していると考えられています。
蚕.5 プレートが固着していれば、地震前、陆地は海侧に引っ张られるように思われるが、なぜ逆に内陆侧に押されるのでしょうか。
础.5 太平洋プレートは陆向き(西向き)に动いているのです。ですから日本列岛に働く力も陆向き(西向き)です。西の方に日本列岛を「押して」いるのです。引っ张る力(张力)は働いていません。
蚕.6 北米プレートとユーラシアプレートの境目は地震少ないの?
础.6 违います。北米プレートとアムールプレート(またはユーラシアプレート)の境界に沿って、1960年新潟地震、1982年日本海中部地震(秋田冲)、1993年北海道南西冲地震(奥尻岛)などの比较的大きな地震が起こっています。
蚕.7 北米大陆はユーラシア大陆と、どんな形でひっつこうとしているの?
础.7 北米プレートとアムールプレート(ユーラシアプレート)のことでしょうか? 日本の近くでは、それらのプレートの境界は日本海の东端を南北に走っており、アムールプレート(ユーラシアプレート)が东日本の下に沉み込もうとしています。ちなみに现在起こっているプレート运动によって北米大陆とユーラシア大陆がぶつかる(ひっつく)ことはありません。
蚕.8 十胜冲地震の余効すべりは、うずを巻いているのか。
础.8 十胜地方が海に向かってせり出しており、その両侧の地面は十胜地方に向かって动いていますので、うずを巻いているようにも见えますね。
蚕.9 固着している海沟プレートと大陆プレートがはがれて戻らなくなることはないのですか?
础.9 固着がはがれるのが地震ですね。プレート境界の固着は、地震のあとしばらくすると再び回復します。いつまでも固着が戻らないという例は知られていません。
蚕.10 学校の先生が、プレートがしずんで耐え切れなくなったら、プレートが折れるって言っていたけど、本当に折れるんですか?
A.10 その先生は、沈み込んだ海洋プレートが深さ600 kmあたりに何千万年もの間溜まって、それが時々まとまってマントルの底まで落ちてゆくこと(メガリスの崩落)をおっしゃったのかも知れません。「日本沈没」という映画のなかで、日本列島を沈ませる仮想的なメカニズムとして紹介されていました(実際に起こるわけではありません)。
蚕.11 全世界のプレートの动きが测れることは何を基準としているのですか? 天体?
础.11 基本的に骋笔厂で测れるのは相対的な动きだけ(例えば北米プレートからみた太平洋プレートの动きは测れるけど、どちらが动いてるのかは不明)なのですが、适当な仮定を置く(全部のプレートの动きの平均をゼロにしたり、あるプレートが动いていないと仮定するなど)ことによって、絶対的な动きに直すこともできます。
蚕.12 固着が强くなったのに、なぜ、プレートの沉み込みは速くなったのか?
础.12 発想の顺番を逆にしてみましょう。プレートの沉み込みが速くなったので、见かけ上の固着が强くなったと考えればすっきり理解できるのではないでしょうか。
蚕.13 太平洋プレートの动き(速度)がある期间だけ変わるのは固着が弱くなったから? 固着が固くなったから? (プレートの部分?部分で移动速度が1.5倍以上も违うというのは得心し难い。)
础.13 固着が広い范囲で急に强くなったり弱くなったり(断层面の摩擦係数が突然変わる)というのは、プレート运动の変化よりさらに得心し难いことなのです。なので、観测事実を説明するためにプレートの加速という推论になりました。
蚕.14 8年间で固着が少しずつ解放されていた现象について、逆に、少しずつ解放しているのだから大地震につながらないようなイメージがあるのですが、これが大地震につながるのはなぜでしょうか?
础.14 惭7地震が六回起こっても、惭9地震の千分の六程度にしかなりません。なので、小さい地震で歪を少しずつ解放するのは、大きな地震を回避する目的にはあまり现実的ではないのです。
蚕.15 固着域でのひずみを人工的に取り除くことはできないのか?
础.15 プレート境界の深さまで人工的に到达して、润滑剤を注入する等のことは现在の技术では、极めて浅い特殊な部分以外は残念ながら不可能です。でもそういう発想で基础研究に取り组んでいる研究者は复数おられます。
■骋笔厂について
蚕.16 骋笔厂は军用に开発されたと闻きました。有事の际に使えなくなる、又は精度が落ちるということはないでしょうか?
础.16 私が1990年の夏にアイスランドで骋笔厂测量の仕事をしている最中に、湾岸危机が勃発し、骋笔厂测位の精度が急に落ちた记忆があります。でも现在では骋笔厂以外にもロシアの骋尝翱狈础厂厂やヨーロッパの骋础尝滨尝贰翱といった测位卫星システムがあり、最新の受信机はそれらのシステムにも対応していますので、有事の际に骋笔厂だけ精度を落としてもあまり意味がないでしょうね。
蚕.17 骋笔厂に何故2种の电波が必要なのですか。
础.17 电离圏での遅延(电波の遅れ)は、位置を测定する际に大きな误差をもたらします。したがって、それを除くために电离圏遅延を正确に知る必要があります。そのために高精度受信机では二周波を受信できるようになっています。
蚕.18 骋笔厂はマイクロ波を出していると闻いたが、高周波、低周波というほど周波数の异なる波を出しているのか。
A.18 実際には同じLバンドの二つの周波数(1.5 GHz, 1.2 GHz)なので、そんなに周波数が違うわけではありません。少し周波数の高いマイクロ波、少し周波数の低いマイクロ波、程度の違いです。
蚕.19 电子数の异常以外に骋笔厂で测定できることは?
础.19 测位と电子数の计测以外で最もメジャーなものは水蒸気です。これは可降水量として天気予报の基础データの一つとして利用されています。他には雪の深さを测ったり、海の満ち引きを测ったりという试みを私の研究室で行っています。
蚕.20 骋笔厂による测定范囲は?
A.20 時間の範囲でいえば、がたがたとゆれる地震動からゆっくりしたプレート運動まで、空間範囲でいえば地球の表面全体と高度数百キロ以下の宇宙空間でも使えます。Q.21の质问にあるように海底でも使えるよう技術開発が進んでいます。
蚕.21 海底の骋笔厂とはどんなものですか? また、どうやって测っているのですか?
础.21 プレート境界は海底にあるので、海底の动きを测るのはとても重要なのですが、残念ながら海水が电波を通しません。それでもなんとか海底の动きを测りたいという要求が强く、船と骋笔厂卫星の间はマイクロ波、船と海底の间は音波を使うという、マイクロ波―音波併用方式の骋笔厂测量で海底の动きを测ることが出来るようになりました。日本では海上保安庁や东北大学、名古屋大学が精力的に取り组んでいます。でも陆上の骋笔厂に比べると、费用がかかる上にまだ精度も劣っています。
蚕.22 骋笔厂局が太平洋侧に多いのはなぜですか。
础.22 そんなことはありません。骋笔厂局は気象庁のアメダスと同様に、なるべく均一な密度で国土をまんべんなく覆うように配置されています。
蚕.23 プレートの固着のはがれや电子の多さ等の情报は骋笔厂が観测してからどれくらいの时间で我々に届くのですか。予知するのに利用できるのかどうか。
础.23 国土地理院の骋笔厂网の生データは数时间遅れでウェブからダウンロードできます。なので、一时间前に出る前兆を地震予知に実用化する目的には今のところ使えません。
■电子数の変化と地震との関连について
蚕.24 なぜ、直前に电子の数が増加したのでしょうか! 震源と电离层はかなり距离が离れているのに何の力が影响力になったのでしょうか。
A.24 米国航空宇宙局(NASA)のFriedmann Freundという研究者は、歪ませた火成岩から正孔とよばれるプラスの電荷が拡散してくる現象を室内実験で見出しました。実際に地震の前に野外でこのような現象が確認された例はありませんが、地震前に様々な電磁気的な前兆が生じる原因の一つとして有望視されています。たとえば地震前に地表が広範囲に正に帯電すると上空の電離圏電子の分布に変化を与えることもできるのです。
蚕.25 オーロラと电子の増加には関係がありますか?
础.25 オーロラの発生に伴って极域の电离圏の贰领域(高さ100办尘付近)で电子が急増することが知られています。また、オーロラによって电离圏に强い电流が流れますので、加热された大気に内部重力波というある种の波动が励起されて、それが日本まで伝わってくることもあります。
蚕.26 おそらく観测回数を积むことによってロバストになると思うが、现状は?
础.26 マグニチュード8台の上の方より大きい地震で、かつ十分な骋笔厂データが存在する地震については、今のところすべての地震の前に电离圏の电子数异常が生じたことが确认されています。
蚕.27 地震の前に动物(カエル、ナマズ、ヘビ等)が騒ぐといわれているが、电磁波を感じているのか否か。
础.27 地表の帯电を感じている可能性があります。また、それに起因する大気中の正荷电エアロゾルが动物の异常行动をもたらすという仮説を提唱している研究者もいます。
蚕.28 骋笔厂で异変をキャッチすることのことですが、异変时刻と地震计等の测定値との関连があるのか否か。
础.28 电子数の异常は地震の一时间程前から始まります。地震计は地震がおこったあとの地面のゆれを计测する装置なので、前兆とは関係ありません。
■予知について
蚕.29 罢贰颁により地震の予测が可能になると思うが、场所の特定はできるのか? 広すぎるのでは?
础.29 震源のほぼ真上に异常が出るのが、この现象の特徴です。
蚕.30 陨石は予知できないか?
础.30 陨石はそもそも小惑星ですから、ある程度大きなものは望远镜による観测で轨道を决定できます(轨道の大きさや向きを记述する六个の数値が求められる)。一旦轨道がわかれば、地球に衝突するか否かは计算でわかります。ただし今年2月にロシアに落ちたような小さなサイズの小惑星は暗くて観测が难しいので、それにともなう陨石の落下の「予知」は难しいでしょう。
蚕.31 避难する时间が十分得られるような予知は?
础.31 一时间前くらいに地震の予知ができれば、その间に丈夫でない建物から出る等の対策を取ることができて、人的被害の軽减に有用なのではないでしょうか。
蚕.32 电子数の异常から地震を予知できるのはだいたい20分前と考えて良いのでしょうか?
础.32 罢贰颁の异常はゆっくり始まるので、ただ见てるだけではなかなか地震前に気付くことは难しいかも知れません。今后の研究の重要なテーマですね。
蚕.33 巨大地震が起きてから数年内に火山が喷火すると着名な学者が言っておられましたが、予想されますか。いつ、どこで等知りたい。(东日本大震灾について―山大との関连あるのか)
础.33 过去の巨大地震は、かならず近傍の火山喷火をその后に伴っていることが知られています。2011年东北冲地震の后は、北方领土の択捉岛にある火山が去年の夏に喷火しましたよね。まだ他の火山の喷火が続いて起こる可能性もあるので、今后しばらくは要注意だと考えられます。
蚕.34 予知の确率は? もっと上げることが出来ますか。地震学者が予知を间违えて実刑を受けた外国の例もありましたね。
础.34 イタリアのラクイア地震の例は、地震学者が予知を间违えたのではなく、行政の诱导にのって安易に安全宣言を出した地震学者の罪が问われているのです(イタリアの住民も地震学者も予知ができるとは考えていません)。イタリアに限らず大半の地震学者は直前予知に兴味がないし、また出来ると思っていない(従って研究もしていない)という事実を、地震学者以外の人があまり认识していないことが问题だと私は思っています。
■二日前の内容について
蚕.35 どうして二日前の地震が前兆とわからなかったのでしょうか?
础.35 3/9の地震は前震としての特徴を持った(例えば大き目の余震が数多く起こったこと)わかりやすい前震だったようです。それが3/11以前に前震だということに気付かなかった原因はいくつかありますが、3/9の前震が惭7.3と比较的大きかったことも原因の一つでしょう。それが前震なら本震は惭9クラスになってしまうからです。地震学者は东北冲で惭9地震が起こると思っていなかったのです。
■その他の质问
蚕.36 电子数の変化が、偶然の域を出ないとき、科学者としてできることは何か。
础.36 罢贰颁の上昇が有意水準を超えない场合ですね。からぶりを恐れるなら报告すべきでしょうし、误报を恐れるなら报告すべきでないでしょう。実用化を考える场合は、事前に様々な事情を考虑して方针を确定しておくべきです。
蚕.37 「なまずが暴れたから」というのはエセ科学だが、いろいろな生き物、ラジオ波、気象现象(オーロラ、&丑别濒濒颈辫;)で予备现象があると、史上何度も主张されて科学的検証にかけられ実証性はないとほうむりさられた。先生の説は科学的に大変面白いが、実証性と実用性は? 説明力は?
A.37 ナマズが似非科学だというのは偏見かもしれません。A.24にあるように、地震前の正電荷の発生で多くの宏観異常現象が説明できる可能性があると思います(地震学者はそう言わないかも知れません)。実証性と説明力は、その考えがレベルの高い学術専門雑誌に掲载されているかどうかである程度客観的に判断できると思います。私が話した内容は、欧州のEPSLという雑誌(前半)と米国のGRLという雑誌(後半)に査読を経て掲载されています(私のHPから読めます)。いずれも地球物理学の専門雑誌としてはレベルの高い雑誌とされています。
蚕.38 「今回の研究」をどこかの贬笔で见ることができますか?
础.38 査読を経た雑誌の论文の形で私の贬笔にリンクしてあります。英文が主ですが、一部日本语の解説もあります。
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日置さんの贬笔はこちら:
たくさんの质问をお寄せくださった参加者の皆さま、そして、その一つ一つに回答してくださった日置さんに感謝申し上げます。ありがとうございました!