豊葦原中津谷のニニギ

食糧自給率の向上を目指して! (風の谷の生活)

<<豊葦原中津谷のニニギ>>

「なぜ、この谷のように暮らせぬのか」
腐海という危機を前にしても戦争に明け暮れる諸国を、ユパはこう嘆いています。
現在の地球が置かれている状況は、この台詞に表されているように思えませんか。
ならば、風の谷のように暮らしてみよう。
私なりの解釈の元、片田舎で自給自足型農業を始めることを決意したのです。

地殻の歪の測定方法が確立したら、いよいよ地震の発生時期を推定する方法です。


過去の地震予知では、歪が限界に達した時に地震が発生するとして、歪の量の観測に力を注いできたようです。
ですが、この方法では、僅か1%の誤差でさえ、最短でも数ヶ月、どうかすると数100年の誤差になります。
ある程度の周期性を持つタイプの地震でさえ、発生周期はかなりの幅を持って変化することから、地下の状態には大きな差があると推測されます。
逆に言えば、小さな誤差で歪の量(限界までの量)を予測することは、不可能に近いと言えます。
そうであれば、正確な地震予知は不可能です。
これこそ、ゲラー氏が言っていることです。

ならば、どこに地震予知の隙間があるでしょうか?

大きく分けると、以下の三点だと思います。
一つめは、亀裂が始まる最も初期段階を捉えることです。
ですが、非常に微小な現象を捉える必要がある上、そこから地震発生までの時間は短いので、緊急地震速報と同類の役割に止まります。
二つめは、地震が始まる前の前兆を捉えることだと思います。
前兆が見つかれば、地震予知は一気に進むでしょう。
ですが、前兆があるという保証はどこにもありません。
三つめは、地震を引き起こす引き金を探すことだと思います。
地球は、色々な外乱が入っています。
その中の何かが、地震を引き起こしている可能性があります。
ただ、外乱が地震を引き起こしている保障もありません。

次回以降に、詳細を書いていく予定です。


-地震予知研究の手引き(地震発生時期の推定方法2)-

規模の推定は、非常に難しいことを、ここまで書いてきました。
その中で、地震研究の専門家たちは、「場所と規模はある程度までわかるようになった」と
言っているようです。
電子基準点をはじめとして、衛星からの解析や歴史地震の研究等を経て、このようなセリフ
が出るところまで漕ぎ着けたのだと思います。
ただ、熊本地震では、事前の発生確率が低かったことから、歪の蓄積量が正確には分かって
いなかったのだろうと推察されます。

ならば、我々アマチュア研究者にも、多少の出番が残っているはずです。


皆さんは、歪の量を示す可能性が観測値をお持ちではないでしょうか?
毎年、一定のペースで変化し、地震が発生すると値が反対方向に大きく跳ぶ観測値は
ないですか?
地域毎に、観測値にかなり大きな差があるものはありませんか?
もし、そのような観測値があるなら、地殻の歪の量を示している可能性があります。

歪みの蓄積量を示す現象は、小さいとは限りません。
ただ、変化は非常にゆっくりだと思われます。
宮城県沖のように、30年ほどの周期で大地震が発生するところでも、歪の量の変化は年に
3%しかありません。
熊本のように数100年周期なら、1年後でも0.1%単位の変化しかありません。


取り敢えずは、なぜ観測値に影響するのかといった理論は、後回しにしましょう。
考えるべきは、地殻の歪を示しているならば当然現れるであろう特徴を、その観測値が
備えているかどうかです。
具体的には、以下のようなものです。

・地震発生時に大きく値が変化するか?
・地震発生時以外はほとんど値が変化しないか、または、一定のペースで変化しているか?
・地域毎に異なる値になるか?


この特徴を持っているなら、地殻の歪を表している可能性があります。
もし、このような特徴を持つ観測値が見つかったなら、電子基準点の変化量と相関関係に
あるか、確認してみましょう。
相関があるならば、いよいよ地殻の歪を表している可能性が高まります。

ここから先は、後でまとめます。


-地震予知研究の手引き(地震発生時期の推定方法1)-

電子基準点を用いて地殻の歪を計測するには、数量面の問題があることは示しました。
ですが、それ以前に、もっと大きな問題があります。

それは、電子基準点の計測では、地殻に歪が溜まっていく速さしか分からないことです。
つまり、現時点で溜まっている歪の総量を知ることができないのです。


電子基準点は、地球上の相対的な座標しか分かりません。
歪を計測しているわけではないのです。
「過去一年間で○○の歪が増えました」とは言えても、元々の歪の量がわからないのです。

では、どうすれば歪がどれくらい溜まっているか、分かるのでしょうか。

一つは、大きな地震が発生した直後からの累積で判断する方法です。
大きな地震が発生すると、震源域の中の歪は、ほぼ解消されると考えられます。
ですので、そこからの電子基準点の動きを解析すれば、歪の蓄積が分かります。
この方法の欠点は、地震が発生した地点しか、用いることができないことです。
マグニチュード7クラスでも、リセットされる範囲は1000km²未満です。
しかも、内陸部の発生頻度は、高いところでも数百年に一度しかありません。
なので、この方法を利用できる場所は僅かで、次の地震の発生時期は数百年から数千年も
先になります。

二つめは、日本中でボーリング調査を行うことです。
この調査で歪が分かるのか、専門外の私は存じませんが、問題はそれだけではありません。
まず、ボーリング調査が可能な深さです。
ボーリング調査の世界記録は、12262mです。日本の最高記録は、6310mだとか。
地震が多い数キロから数10キロの深さまで掘ることは、現時点の技術では厳しいようです。
また、充分な数のボーリング調査を行うための費用も、実施を難しくします。
おまけに、掘削で出る土砂の処分も、意外に面倒なものです。


どうやら、これらの手段では、歪の蓄積量の計測は、なかなか難しそうです。


-地震発生時期の推定方法(規模の推定方法3)-

地震予知研究の手引きも、いよいよ佳境に入ってまいりました。
今回から、規模の推定方法について、具体的な地震予知手法に入っていきます。


さて、数回前に「地震の規模と場所の関係」というサブタイトルで、地殻に溜まっている
歪を正確に測定できれば、発生場所と地震の規模の両方を推定する事が出来る旨を、
説明しました。
では、地殻に溜まっている歪を調べる方法には、どんなものがあるのでしょうか。
最も現実的な方法は、電子基準点を利用する事でしょう。

念のために申し上げておきますが、同じように電子基準点を利用して偽地震予知を行う
JESEAとは大きく異なる方法を用いるので、同等には考えないようにお願い致します。
JESEAが利用するデータは、ノイズ除去が不十分な速報解の中から誤差が出やすい垂線
方向のデータを抽出しているので、ほぼノイズを見ているだけです。
一方、ここで利用しようと考えているのは、ノイズ除去が行われた最終解を用い、三次元の
変位を用いる方法です。

電子基準点は、日本全国を網羅していること、水平線超え遠方との距離も測定できること、
最終解が出るまでのタイムラグはあるがリアルタイムで変位を知ることができる等の優れた
特徴があります。
また、日本列島下で鬩ぎ合う4枚のプレート上に電子基準点があることから、プレート間の
関係を見ることもできます。
ただ、4枚のプレートの全てに電子基準点はありますが、太平洋プレートは南鳥島にしか
電子基準点がないので、詳細なデータを得ることはできません。
また、数量も不足しており、充分なデータ量があるとは言えません。


電子基準点の必要数を考えてみましょう。
現状は、全国の約1300ヶ所に電子基準点は設置されています。
電子基準点1基当たりのカバー面積は、平均約300km²です。
電子基準点の間隔は約15~20kmであることが、逆算で分かります。
これは、マグニチュード7クラスの地震の震源域の大きさとほぼ同等です。
これでは、全く足りません。

予知したい地震の規模から、具体的な電子基準点の必要数を計算してみましょう。

                (基準点の密度)   (電子基準点数)
  マグニチュード6.0    5kmメッシュ   15200基(概数)
  マグニチュード7.0   15kmメッシュ    1700基(概数)
  マグニチュード8.0   50kmメッシュ     152基(概数)
  マグニチュード9.0  150kmメッシュ      17基(概数)

電子基準点は、平常に便利な計測装置ですが、数量の問題があるようですね。
現状でも1300基もあるので、マグニチュード7クラスなら予知できそうですが、
そうではありません。
地震は、小さなタネから始まり、歪が溜まっている範囲の中で拡がると考えられます。
どこで地震(地殻の破壊)が止まるのかを知るためには、細かなメッシュで状態を
知っておく必要があります。
それが分からないなら、マグニチュード7クラスに成長する前に収まってしまう地震に
惑わされてしまうのです。


実は、電子基準点の問題はこれだけではありません。
次回は、その辺りも説明した上で、手法について説明したいと考えています。


-地震予知研究の手引き(規模の推定方法2)-

地震には、前兆があるかもしれないと、前回は書きました。
同時に、更なる問題があるとも書きました。
何が問題か?
それは、亀裂が広がる速さです。


金属では、クラック(亀裂)の拡がる速さは、クラックの長さの2乗に比例します。
例えば、1mmのクラックが2mmに拡がるのに1秒かかるとします。
この場合、クラックが拡がる平均速度は、1mm/sになります。
クラックが2mmから4mmに拡がる場合は、長さが2倍あるので速度は4倍の4mm/s
になり、所要時間は2mm÷4mm/s=0.5秒になります。

岩盤の破壊も、似た性質を持つと思います。
仮に、岩盤内の亀裂が1μmから2μmに拡がるのに1日掛かるとします。
この場合、一般的な地震の破壊速度である4km/sまで早まった時の亀裂の長さは、
約25mとなります。
亀裂の長さ25mは、マグニチュード0.2の震源域の長さよりやや大きな値です。
亀裂が1μmから2μmに拡がるのに1日掛かるとの仮定は、悪くはないようです。

では、この仮定の基で地震の始まりを捉えるには、どのくらいの亀裂を見つける必要が
あるのでしょうか。

・亀裂の長さ:1m   地震発生の約0.2秒前
・亀裂の長さ:1cm  地震発生の約17秒前
・亀裂の長さ:1mm  地震発生の約3分前
・亀裂の長さ:1μm   地震発生の約2日
・亀裂の長さ:10nm 地震発生の約半年


地下数10キロの1mmの亀裂を捉えられたとしても、地震発生の僅か3分前にしか
ならない計算です。

早川氏は、「地震発生前のピキピキと割れる時に起きる電界で~」なんて言っていますが、
1週間前に発見するには、ピキピキと割れる長さは0.3μmくらいになってしまいます。
これで電離層の擾乱が発生するとは、到底考えられません。

村井氏は、熊本地震の前兆を2年前に捉えていたかのような発言もしていますが、
その時の亀裂の長さは2.5nmくらいしかなかったはずです。
これで、地表が4cm以上も隆起・沈降するとは、笑うしかないですね。

政府は、前兆滑りで東海地震を予知できる可能性があるとしていますが、怪しいですね。


はっきり言える事は、地震の前兆があるとしても、驚くほど小さなものだということ!
もう一つは、地震発生のギリギリまで、その前兆を捉える事は難しいだろうということ!


地震予知は、中々厳しいようです。


-地震予知研究の手引き(規模の推定方法1)-

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