地震を予測する方法と、それが難しい理由
答えは難しいです。 地震がいつどこで発生するかを予測する能力は、何年もの間、地球科学者を逃してきました。 世界保健機関によると、地震は、ほぼ 20 年間の自然災害による死亡者数のほぼ半分を占めています。
多くの地質学者は、地球の地殻全体を分析することは非常に複雑であるため、地震を完全に予測することはほぼ不可能だと述べています。 予測をより迅速かつ正確にするのに役立つ可能性のある人工知能や、アラートを即座に送信して人々に避難所を見つけるように警告できるスマートフォンなど、多数の新しいテクノロジーが命を救うのに役立つと言う人もいます。
しかし、最も有望な取り組みでさえ、 数秒、場合によっては数分の事前通知により、時間内に避難することが難しくなります。 地球科学の専門家によると、技術が地震の場所、時間、規模をより正確に予測する未来は数年先のように思われますが、不正確な推定は利益よりも害を及ぼす可能性があります.
米国地質調査所 (USGS) の地震科学センターのディレクターである Christine Goulet 氏は、次のように述べています。 「公平だ [to say] 現時点では、地震を予測することはまったくできません。」
地震を支えるプレートの動きはゆっくりと起こり、破壊はしばしば突然起こり、ほとんど予告なしに大混乱を引き起こす地震を引き起こします。
2010 年のハイチ地震のような大きな地震は驚きでした。 誤った推測を防ぐために、地質学者は、個々のイベントを予測しようとするのではなく、地震が発生する可能性に注目し始めています.
科学者は、地質学的測定値、地震学機械からのデータ、および歴史的記録を使用して、地震の危険にさらされている地域を特定し、統計モデルを使用して将来地震が発生する可能性を評価します。
しかし、コンピューティング能力、数学モデル、ドローンや衛星の台頭によって改善された天気予報とは異なり、地震予測の質は遅れています。
過去半世紀にわたって、科学者はいくつかの方法を使用して地震を予測しようとしましたが、ほとんど成功しませんでした。
1970 年代と 1980 年代に、研究者は動物の行動、ラドン放出、電磁信号などの手がかりの寄せ集めを調べて、地震に先行する可能性のある信号を見つけようと試みました。 時々、結果はパターンを示しましたが、科学的要求を満たすほど信頼できるものはありませんでした。 カリフォルニア大学デービス校の物理学と地質学の教授であるジョン・ランドルは、次のように述べています。
1980 年代、地震科学者は次のように述べています。 カリフォルニア州パークフィールド近くのサンアンドレアス断層の一部は、地震の発生が遅れており、それを予測するために一連の履歴データを分析しました。 彼らは、地震が 1993 年までに発生するだろうと判断しましたが、2004 年まで地震は発生しませんでした。
ランドル氏によると、これは地震予知の「死の鐘」のようなものであり、多くの科学者が天気予報よりも統計モデルや確率評価に注目するようになったという。
しかし、技術が進歩し続けるにつれて、地震の早期警報システムが開発されました。 これらのネットワークは、地震学機械を使用して揺れを検出および分析し、地震が発生する数秒前に人々に通知を送信するシステムに接続します。
USGS が構築した ShakeAlert システムは、地震発生の約 20 秒から 1 分前に通知を人の電話に送信できます。
この技術は、地盤の揺れの強さを測定する USGS フィールド ステーション センサーからデータを抽出します。 ステーションが地震を検出すると、コンピューターはステーション データを計算し、5 秒以内に揺れがどこに行くかを予測できます。
その後、セルキャリアは、予想されるエリアのユーザーに警告を発することができます。 このシステムが機能するのは、インターネットと携帯電話の信号が光の速度で伝わるためです。これは、地震波が岩石を伝わる遅いペースよりもはるかに速い速度です。
しかし、数秒以上の警告を出すのは非常に難しい、と複数の地震専門家は語った。 地震を正確に予測するには、地殻の広範なマッピングと分析が必要です。これには、すべての応力点をマークして、どの応力点が破裂に近づいているかを注意深く追跡することが含まれます。
また、地震が発生する時期にはランダム性の要素もあり、前兆なしに発生することもあると専門家は付け加えました。 技術が有望であっても、多くの科学者は、製品が厳格なテストなしで早期に発売されて失敗することを恐れています。これにより、技術に対する人々の信頼性が低下します.
「誤った警告は、正しい予測よりもほとんど悪いものです」と、ランドルは言いました。 “なぜなら [then]、人々はシステムへの信頼を失います。」
研究者は、大量のデータを取り込んでパターンを特定する機械学習ソフトウェアを使用して、人工知能にも目を向けています。 専門家によると、希望は、ソフトウェアが人間よりも多くのデータを迅速に分析し、地震の前兆をよりよく理解し、より多くの警告サインを発見できるようにすることです。
たとえば、連邦準備制度理事会がアメリカ経済の健全性をどのように予測しているかに触発された「ナウキャスティング モデル」を開発している人もいる、とランドル氏は述べた。
科学者たちは、地震学の測定値から地球の表面がどのように変形しているかに関するレーダー データまで、大量のデータを機械学習モデルに供給し、将来の地震の時間と場所をより正確に予測できるようになっている、と彼は付け加えました。
しかし、たとえ技術が習得されたとしても、信じられないほど正確である可能性は低い. 最良のシナリオでは、科学者は、およそ 600 x 600 マイルの範囲内の地震の位置を予測でき、さらに数年かかる可能性があります。
過去の地震に関して利用可能なデータの量がまだ不足しているため、これ以上の詳細はありそうもない、と彼は言った。
「地震データが自動化およびデジタル化されたのは、過去 25 年または 30 年のことです」と彼は言いました。 「そのため、それ以前はかなり不完全だったデータを扱っています。」
別の地震予知理論も生まれているが、その多くは懐疑的に見られるべきである、と地震科学者は述べた。
物議を醸している方法の 1 つは、惑星の配置を研究することに依存しています。 オランダの研究者は、この方法を使用して数日前にトルコの地震の詳細を正確に予測したように見えた後、月曜日にツイッターで口コミで広まりました。
グーレ氏は、あらゆる種類の実証も研究もされていない地震予知方法が存在すると述べ、これらの結果が長期間にわたって分析された場合、予測可能性の真の要素は持ちこたえられないと付け加えた。
「信頼できる予測を繰り返し行った人を私は知りません」とGouletは言いました。 「これがこんなに簡単なら、私たちはそれをやるでしょう。」
